模电-康华光10课件

1、 10.1 小功率整流滤波电路 10.2 串联反馈式稳压电路*10.3 串联开关式稳压电路*10.4 直流变换型电源10 直流稳压电源 10.0 引言引言直流稳压电源的作用 将交流电网电压转换为直流电压，为放大电路提供直流工作电源。组成各部分功能变压器：整流：滤波：稳压：end降压滤除脉动交流变脉动直流进一步消除纹波，提高电压的稳定性和带载能力10.1 小功率整流滤波电路10.1.1 单相桥式整流电路10.1.2 滤波电路整流电路的任务：把交流电压转变为直流脉动的电压。单相整流电路常见的小功率整流电路，有单相半波、全波、桥式和倍压整流等。为分析简单起见，把二极管当作理想元件处理，即二极管的正向

2、导通电阻为零，反向电阻为无穷大。1 单相半波整流电路的工作原理u2 0 时，二极管导通。iLu1u2aTbDRLuo忽略二极管正向压降： uo=u2u1u2aTbDRLuoiL=0u20 时D1,D3导通D2,D4截止电流通路:A D1RLD3Bu20 时D2,D4导通D1,D3截止电流通路:B D2RLD4A输出是脉动的直流电压！u2桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形uD4,uD2uD3,uD1uou2D4D2D1D3RLuoAB1. 工作原理10.1.1 单相桥式整流电路利用二极管的单向导电性1. 工作原理10.1.1 单相桥式整流电路利用二极管的单向导电性10.1.1 单相桥式整流电

3、路3. 纹波系数2. VL和IL4. 平均整流电流5. 最大反向电压几种常见的硅整流桥外形：+ A C -+- + - 几种滤波电路10.1.2 滤波电路（a）电容滤波电路（b）电感电容滤波电路（倒L型）（c）型滤波电路 滤波电路滤波电路的结构特点: 电容与负载 RL 并联，或电感与负载RL串联。交流电压脉动直流电压整流滤波直流电压原理：利用储能元件电容两端的电压(或通过电感中的电流)不能突变的特性, 滤掉整流电路输出电压中的交流成份，保留其直流成份，达到平滑输出电压波形的目的。10.1.2 滤波电路电容滤波电路1. RL未接入时(忽略整流电路内阻)u2tuot设t1时刻接通电源t1整流电路为

4、电容充电充电结束没有电容时的输出波形au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC+2. RL接入（且RLC较大）时 (忽略整流电路内阻)u2tuot电容通过RL放电，在整流电路电压小于电容电压时，二极管截止，整流电路不为电容充电，uo会逐渐下降。au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC+u2tuot电容充电时，电容电压滞后于u2。整流电路的输出电流RLC越小，输出电压越低。3. RL接入（且RLC较大）时 (考虑整流电路内阻)au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC+10.1.2 滤波电路电容滤波的特点A. 二极管的导电角 ，流过二极管的瞬时电流很大。B. 负载直流平均电压 VL 升高

5、d = RLC 越大， VL 越高C. 直流电压 VL 随负载电流增加而减少当 d （3 5） 时，VL = ( 1.1 1.2 )V2一般取(T:电源电压的周期)近似估算:Uo=1.2U2。(2) 流过二极管瞬时电流很大。RLC 越大 Uo越高 负载电流的平均值越大 ; 整流管导电时间越短 iD的峰值电流越大故一般选管时，取电容滤波电路的特点(1) 输出电压 Uo与放电时间常数 RLC 有关。RLC 愈大 电容器放电愈慢 Uo(平均值)愈大输出波形随负载电阻 RL 或 C 的变化而改变, Uo 和S 也随之改变。如: RL 愈小( IL 越大), Uo下降多, S 增大。结论：电容滤波电路适

6、用于输出电压较高，负载电流较小且负载变动不大的场合。(3) 输出特性(外特性)uo电容滤波纯电阻负载1.4U20.9U20IL10.1.2 滤波电路VL 随负载电流的变化end 电感滤波电路结构: 在桥式整流电路与负载间串入一电感L就构成了电感滤波电路。电感滤波电路u2u1RLLuo一、滤波原理对直流分量: XL=0 相当于短路,电压大部分降在RL上。对谐波分量: f 越高，XL 越大,电压大部分降在XL上。 因此，在输出端得到比较平滑的直流电压。Uo=0.9U2当忽略电感线圈的直流电阻时，输出平均电压约为：u2u1RLLuo二、电感滤波的特点整流管导电角较大，峰值电流很小，输出特性比较平坦，

7、适用于低电压大电流(RL较小)的场合。缺点是电感铁芯笨重，体积大，易引起电磁干扰。u2u1RLLuo 其他形式的滤波电路改善滤波特性的方法：采取多级滤波。如：L-C 型滤波电路：在电感滤波后面再接一电容。RC 型滤波电路：在电容滤波后再接一级RC滤波电路。 性能及应用场合分别与电容滤波和电感滤波相似。LC 型滤波电路：在电容滤波后面再接L-C 型滤波电路。uoRu2u1C1C2uo1RL一、 RC 型滤波电路设uo1的直流分量为UO，交流分量的基波的幅值为UO1m，则：uo的直流分量：uoRu2u1C1C2uo1RLuo的交流分量的基波的幅值：通常选择滤波元件的参数使得：uo的脉动系数S与uo

8、1的脉动系数S的关系：二、 L-C 型滤波电路u2u1LuoCRLuo1设uo1的直流分量为UO，交流分量的基波的幅值为UO1m，：通常选择滤波元件的参数使得：uo的脉动系数S与uo1的脉动系数S的关系：三、LC 型滤波电路u2u1LuoC2RLuo1C1显然， LC 型滤波电路输出电压的脉动系数比只有LC滤波时更小，波形更加平滑；由于在输入端接入了电容，因而较只有LC滤波时，提高了输出电压。请自行分析LC 型滤波电路的输出电压和脉动系数等基本参数。*倍压整流电路的工作原理一、二倍压整流电路u2的正半周时：D1导通，D2截止，理想情况下，电容C1的电压充到：u2的负半周时：D2导通，D1截止，

9、理想情况下，电容C2的电压充到：负载上的电压：+u1u2+D1C2C1D2uoRL+二、多倍压整流电路+u2的第一个正半周：u2、C1、D1构成回路，C1充电到：u2的第一个负半周：u2、C2、D2 、C1构成回路，C2充电到：C1u1u2D1D2D3D4D5D6C3C5C2C4C6+C1u1u2D1D2D3D4D5D6C3C5C2C4C6u2的第二个正半周：u2、C1、C3 、D3 、C2构成回路， C1补充电荷，C3充电到：u2的第二个负半周： u2、C2、C4、D4、C3 、C1构成回路， C2补充电荷， C4充电到：把电容接在相应电容组的两端，即可获得所需的多倍压直流输出。作业：10.

10、1.3；10.1.510.2 串联反馈式稳压电路10.2.1 稳压电源质量指标10.2.2 工作原理10.2.3 三端集成稳压器10.2.4 三端集成稳压器的应用输出电压10.2.1 稳压电源质量指标输出电压变化量输入调整因数电压调整率稳压系数输出电阻温度系数稳压电路稳压管稳压电路开关型稳压电路线性稳压电路常用稳压电路(小功率设备)以下主要讨论线性稳压电路。电路最简单，但是带负载能力差，一般只提供基准电压，不作为电源使用。效率较高，目前用的也比较多，但因学时有限，这里不做介绍。串联反馈式稳压电路一、电路结构的一般形式1. 串联式直流稳压电路的基本形式负载电流的变化量可以比稳压管工作电流的变化量

11、扩大（1+）倍。TUORL+UZUIiRiZiL实际上是射极输出器，Uo=UZ-UBE 。但带负载的能力比稳压管强。TUORL+UZUIiRiZiL串联式直流稳压电路的基本形式两个主要缺点：(1) 稳压效果不好。Uo=UZ UBE(2) 输出电压不可调。改进的方法：在稳压电路中引入带电压负反馈的放大环节。串联式稳压电路由基准电压、比较放大、取样电路和调整元件四部分组成。T+_UIUO比较放大基 准取 样URFUO+_C2RL调整元件+2. 具有放大环节的串联型稳压电路T+_UIUO比较放大基 准取 样URFUO+_C2RL调整元件+调整元件T：与负载串联，通过全部负载电流。可以是单个功率管，复

12、合管或用几个功率管并联。比较放大器：可以是单管放大电路，差动放大电路，集成运算放大器。基准电压：可由稳压管稳压电路组成。取样电路取出输出电压UO的一部分和基准电压相比较。T+_UIUO比较放大基 准取 样URFUO+_C2RL调整元件+ 因调整管与负载接成射极输出器形式，为深度串联电压负反馈，故称之为串联反馈式稳压电路。一种实际的串联式稳压电源二 、稳压原理UoUB2UBE2( = UB2-UZ）UC2Uo当 UI 增加或输出电流减小使 Uo升高时R3T1T2UZRRW1RW2R1RWR2RLUO+_+_UIUB2三 、输出电压的确定和调节范围R3T1T2UZRRW1RW2R1RWR2RLUO

13、+_+_UIUB2四 、影响稳压特性的主要因素 2. 流过稳压管的电压随 UI 波动，使UZ 不稳定，降低了稳压精度。1. 电路对电网电压的波动抑制能力较差。例：UIVC2 Uo R3T1T2UZRRW1RW2R1RWR2RLUO+_+_UIUB23. 温度变化时，T2组成的放大电路产生零点漂移，时输出电压的稳定度变差。五、改进措施在运放理想条件下: 1. 选用差动放大器或运放构成的放大器代替T2管构成的放大器，可以解决零点漂移的问题。串联反馈式稳压电路UITR1R2UFRLUoAV+-RWRUZ采用辅助电源(比较放大部分的电源)。用恒流源负载代替集电极电阻以提高增益。4. 调整管采用复合三极

14、管以扩大输出电流的范围。R3T1T2UZRRW1RW2R1RWR2RLUO+_+_UIUB21. 结构10.2.2 串联反馈式稳压电路的工作原理10.2.2 串联反馈式稳压电路的工作原理2. 工作原理(+)(+)(+)(+)输入电压波动负载电流变化输出电压变化电压串联负反馈输出电压（满足深度负反馈 ）过流保护 为避免使用中因某种原因输出短路或过载致使调整管流过很大的电流，使之烧坏故需有快速保护措施。常见保护电路有两类T1RT1IL1. 限流型：当调整管的电流超过额定值时，对调整管的基极电流进行分流，使发射极电流不至于过大。当IL不超过额定值时，T1截止；当IL超过额定值时， T1导通，其集电极

15、从T1的基极分流。R为一小电阻，用于检测负载电流。2. 截流型: 过流时使调整管截止或接近截止。T1T2RLUO+_+UI+_R2R1R3R4输出电流在额定值以内时：三极管T2截止，这时，电压负反馈保证电路正常工作。UO U+ UO UB1 输出电流超出额定值时：因输出电压降低，三极管T2逐渐导通，U+ ，稳压管截止，电压负反馈被切断。这样U+ UB1 UC1 (=UO)UB2 IC2 U+ T1T2RLUO+_+UI+_R2R1R3R4最终UO降低到零。10.2.3 三端集成稳压器1. 输出电压固定的三端集成稳压器 （正电压 78 、负电压 79 ）恒流源基准电压电路调整电路比较放大减流保护

16、过热保护启动电路取样电路10.2.3 三端集成稳压器2. 可调式三端集成稳压器（正电压LM317、负电压LM337 ）输出电压1端: 输入端2端: 公共端3端: 输出端W7800系列稳压器外形1231端: 公共端2端: 输入端3端: 输出端W7900系列稳压器外形123注：型号后XX两位数字代表输出电压值输出电压额定电压值有:5V、9V、12V 、18V、 24V等 。三端集成稳压器固定式可调式正稳压W78XX负稳压W79XX9.6.2 集成稳压电源的分类10.2.4 三端集成稳压器的应用1. 固定式应用举例10.2.4 三端集成稳压器的应用1. 固定式应用举例10.2.4 三端集成稳压器的应

17、用2. 可调式应用举例10.2.4 三端集成稳压器的应用2. 可调式应用举例end串联反馈式稳压电路缺点损耗 (P=UCE IL) 大电源的效率 ( =Po/Pi=UoIL/UiIi) 较低为了提高效率，可采用开关型稳压电源。调整管工作在线性放大区，当负载电流较大时:作业：10.2.3；10.2.411醉翁亭记 1反复朗读并背诵课文，培养文言语感。2结合注释疏通文义，了解文本内容，掌握文本写作思路。3把握文章的艺术特色，理解虚词在文中的作用。4体会作者的思想感情，理解作者的政治理想。一、导入新课范仲淹因参与改革被贬，于庆历六年写下岳阳楼记，寄托自己“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”的政治理想。

18、实际上，这次改革，受到贬谪的除了范仲淹和滕子京之外，还有范仲淹改革的另一位支持者北宋大文学家、史学家欧阳修。他于庆历五年被贬谪到滁州，也就是今天的安徽省滁州市。也是在此期间，欧阳修在滁州留下了不逊于岳阳楼记的千古名篇醉翁亭记。接下来就让我们一起来学习这篇课文吧！【教学提示】结合前文教学，有利于学生把握本文写作背景，进而加深学生对作品含义的理解。二、教学新课目标导学一：认识作者，了解作品背景作者简介：欧阳修(10071072)，字永叔，自号醉翁，晚年又号“六一居士”。吉州永丰(今属江西)人，因吉州原属庐陵郡，因此他又以“庐陵欧阳修”自居。谥号文忠，世称欧阳文忠公。北宋政治家、文学家、史学家，与韩

19、愈、柳宗元、王安石、苏洵、苏轼、苏辙、曾巩合称“唐宋八大家”。后人又将其与韩愈、柳宗元和苏轼合称“千古文章四大家”。关于“醉翁”与“六一居士”：初谪滁山，自号醉翁。既老而衰且病，将退休于颍水之上，则又更号六一居士。客有问曰：“六一何谓也？”居士曰：“吾家藏书一万卷，集录三代以来金石遗文一千卷，有琴一张，有棋一局，而常置酒一壶。”客曰：“是为五一尔，奈何？”居士曰：“以吾一翁，老于此五物之间，岂不为六一乎？”写作背景：宋仁宗庆历五年(1045年)，参知政事范仲淹等人遭谗离职，欧阳修上书替他们分辩，被贬到滁州做了两年知州。到任以后，他内心抑郁，但还能发挥“宽简而不扰”的作风，取得了某些政绩。醉翁亭

20、记就是在这个时期写就的。目标导学二：朗读文章，通文顺字1初读文章，结合工具书梳理文章字词。2朗读文章，划分文章节奏，标出节奏划分有疑难的语句。节奏划分示例环滁/皆山也。其/西南诸峰，林壑/尤美，望之/蔚然而深秀者，琅琊也。山行/六七里，渐闻/水声潺潺，而泻出于/两峰之间者，酿泉也。峰回/路转，有亭/翼然临于泉上者，醉翁亭也。作亭者/谁？山之僧/曰/智仙也。名之者/谁？太守/自谓也。太守与客来饮/于此，饮少/辄醉，而/年又最高，故/自号曰/醉翁也。醉翁之意/不在酒，在乎/山水之间也。山水之乐，得之心/而寓之酒也。节奏划分思考“山行/六七里”为什么不能划分为“山/行六七里”？明确：“山行”意指“沿

21、着山路走”，“山行”是个状中短语，不能将其割裂。“望之/蔚然而深秀者”为什么不能划分为“望之蔚然/而深秀者”？明确：“蔚然而深秀”是两个并列的词，不宜割裂，“望之”是总起词语，故应从其后断句。【教学提示】引导学生在反复朗读的过程中划分朗读节奏，在划分节奏的过程中感知文意。对于部分结构复杂的句子，教师可做适当的讲解引导。目标导学三：结合注释，翻译训练1学生结合课下注释和工具书自行疏通文义，并画出不解之处。【教学提示】节奏划分与明确文意相辅相成，若能以节奏划分引导学生明确文意最好；若学生理解有限，亦可在解读文意后把握节奏划分。2以四人小组为单位，组内互助解疑，并尝试用“直译”与“意译”两种方法译读

22、文章。3教师选择疑难句或值得翻译的句子，请学生用两种翻译方法进行翻译。翻译示例：若夫日出而林霏开，云归而岩穴暝，晦明变化者，山间之朝暮也。野芳发而幽香，佳木秀而繁阴，风霜高洁，水落而石出者，山间之四时也。直译法：那太阳一出来，树林里的雾气散开，云雾聚拢，山谷就显得昏暗了，朝则自暗而明，暮则自明而暗，或暗或明，变化不一，这是山间早晚的景色。野花开放，有一股清幽的香味，好的树木枝叶繁茂，形成浓郁的绿荫。天高气爽，霜色洁白，泉水浅了，石底露出水面，这是山中四季的景色。意译法：太阳升起，山林里雾气开始消散，烟云聚拢，山谷又开始显得昏暗，清晨自暗而明，薄暮又自明而暗，如此暗明变化的，就是山中的朝暮。春天

23、野花绽开并散发出阵阵幽香，夏日佳树繁茂并形成一片浓荫，秋天风高气爽，霜色洁白，冬日水枯而石底上露，如此，就是山中的四季。【教学提示】翻译有直译与意译两种方式，直译锻炼学生用语的准确性，但可能会降低译文的美感；意译可加强译文的美感，培养学生的翻译兴趣，但可能会降低译文的准确性。因此，需两种翻译方式都做必要引导。全文直译内容见我的积累本。目标导学四：解读文段，把握文本内容1赏析第一段，说说本文是如何引出“醉翁亭”的位置的，作者在此运用了怎样的艺术手法。明确：首先以“环滁皆山也”五字领起，将滁州的地理环境一笔勾出，点出醉翁亭坐落在群山之中，并纵观滁州全貌，鸟瞰群山环抱之景。接着作者将“镜头”全景移向

24、局部，先写“西南诸峰，林壑尤美”，醉翁亭坐落在有最美的林壑的西南诸峰之中，视野集中到最佳处。再写琅琊山“蔚然而深秀”，点山“秀”，照应上文的“美”。又写酿泉，其名字透出了泉与酒的关系，好泉酿好酒，好酒叫人醉。“醉翁亭”的名字便暗中透出，然后引出“醉翁亭”来。作者利用空间变幻的手法，移步换景，由远及近，为我们描绘了一幅幅山水特写。2第二段主要写了什么？它和第一段有什么联系？明确：第二段利用时间推移，抓住朝暮及四季特点，描绘了对比鲜明的晦明变化图及四季风光图，写出了其中的“乐亦无穷”。第二段是第一段“山水之乐”的具体化。3第三段同样是写“乐”，但却是写的游人之乐，作者是如何写游人之乐的？明确：“滁

25、人游”，前呼后应，扶老携幼，自由自在，热闹非凡；“太守宴”，溪深鱼肥，泉香酒洌，美味佳肴，应有尽有；“众宾欢”，投壶下棋，觥筹交错，说说笑笑，无拘无束。如此勾画了游人之乐。4作者为什么要在第三段写游人之乐？明确：写滁人之游，描绘出一幅太平祥和的百姓游乐图。游乐场景映在太守的眼里，便多了一层政治清明的意味。太守在游人之乐中酒酣而醉，此醉是为山水之乐而醉，更是为能与百姓同乐而醉。体现太守与百姓关系融洽，“政通人和”才能有这样的乐。5第四段主要写了什么？明确：写宴会散、众人归的情景。目标导学五：深入解读，把握作者思想感情思考探究：作者以一个“乐”字贯穿全篇，却有两个句子别出深意，不单单是在写乐，而是另有所指，表达出另外一种情绪，请你找出这两个句子，说说这种情绪是什么。明确：醉翁之意不在酒，在乎山水之间也。醉能同其乐，醒能述以文者，太守也。这种情绪是作者遭贬谪后的抑郁，作者并未在文中袒露胸怀，只含蓄地说：“醉能同其乐，醒能述以文者，太守也。”此句与醉翁亭的名称、“醉翁之意不在酒，在乎山水之间也”前后呼应，并与“滁人游”“太守宴”“众宾欢”“太守醉”连成一条抒情的线索，曲折地表达了作者内心复杂的思想感情。目标导学六：赏析文本，感受文本艺术特色1在把握作者复