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文档简介

电子技术张振英2015年5月鹰潭职业技术学院江铜校区电子技术张振英鹰潭职业技术学院江铜校区第六章:直流稳压电源1、整流电路2、滤波电路3、稳压电源4、单相可控整流电路一、本章主要内容二、本章学习要点1、直流稳压电源电路的基本组成及其工作原理2、集成稳压器的特点、性能指标及其应用电路3、单相半控及单相桥式可控整流电路的构成及工作原理第六章:直流稳压电源1、整流电路滤波整流稳压变压器电网电压负载组成框图

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。OtuOtuOtu220V单向(直流)脉动电压降压:合适的交流电压OtuOtu滤除脉动:平滑直流进一步消除纹波第六章:直流稳压电源滤波整流稳压变压器电网电压负组成框图将交流电网电压6.1

整流电路整流电路的作用:

将交流电压转变为脉动的直流电压。

常见的整流电路:

半波、全波、桥式和倍压整流;单相和三相整流等。分析时可把二极管当作理想元件处理:

二极管的正向导通电阻为零,反向电阻为无穷大。整流原理:

利用二极管的单向导电性电子技术6.1整流电路整流电路的作用:常见的整流电路:分析时1、单相半波整流电路to23u2to23uLto23iF=iL~+uL–VRLu2iF1)整流输出电压平均值2)二极管平均电流3)二极管最大反向电压-u2+u2优点:结构简单,使用元件少缺点:输出电压脉动小,电源利用率低to23uDuD1、单相半波整流电路to23u2to23uL2、单相桥式整流电路RLiLV4V3V2V1u2u1输入正半周输入负半周V3RLV4V2V1u1u2(1)工作原理to23u2to23uLto23iF=iLto23uD1iL+uL+uL2、单相桥式整流电路RLiLV4V3V2V1u2u1输入正半⑵输出平均电压Uo输出平均电流⑶二极管的选择二极管上的平均电流:二极管上的最高反向电压:2、单相桥式整流电路⑵输出平均电压Uo输出平均电流⑶二极管的选择二极管上的平简化画法+uLRLiL~+u2习惯画法2、单相桥式整流电路桥式整流电路的优点:(1)输出直流电压高;

(2)脉动较小;(半波S=1.57,全波S=0.67

(3)二极管承受的最大反向电压较低;

(4)电源变压器得到充分利用。简化画法+RLiL~+习惯画法2、单相桥式整流电路桥式整流电例:在桥式整流电路中,已知变压器副边电压有效值V2=30V,负载电阻RL=100Ω,求:(1)输出电压与输出电流平均值各是多少?解:输出电压平均值输出电流平均值6.1

整流电路例:在桥式整流电路中,已知变压器副边电压有效值V2=30V,二极管的最大整流平均电流ID应满足二极管的最高反向电压VRM应满足(2)当电网电压波动范围为±10%,二极管的最大整流平均电流ID与最高反向工作电压VRM至少应选取多少?解:6.1

整流电路二极管的最大整流平均电流ID应满足二极管的最高反向电压VRMu1u2TrD4D2D1D3RLuoabto+-io问题与讨论单相桥式整流电路中,若D2发生开路,短路,或反接三种情况,电路中将会发生什么问题?⑴D2开路:相当于半波整流,Uo=0.45U2⑵D2短路:Uo=0,将变压器副边短路,烧坏绕组和管子⑶D2反接:Uo=0,将变压器副边短路,烧坏绕组和管子u1u2TrD4D2D1D3RLuoabto+-io问题与讨6.2

滤波电路

交流电压经整流电路整流后输出的是脉动直流,其中既有直流成份又有交流成份。

滤波原理:滤波电路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。方法:将电容与负载RL并联(或将电感与负载RL串联)。6.2滤波电路交流电压经整流电路整流后输出的是脉动直

6.2.1电容滤波电路

1.电路结构2.工作原理

u>uC时,二极管导通,电源在给负载RL供电的同时也给电容充电,uC

增加,uo=uC

u<uC时,二极管截止,电容通过负载RL

放电,uC按指数规律下降,uo=uC

。+Cici–++–aDuoubRLio=uC

3.工作波形二极管承受的最高反向电压为。uoutOtO6.2.1电容滤波电路

1.电路结构2.4.电容滤波电路的特点(1)输出电压的脉动程度与平均值Uo与放电时间常数RLC有关。

RLC

越大电容器放电越慢输出电压的平均值Uo越大,波形越平滑。

为了得到比较平直的输出电压近似估算取:

Uo

=1.2U(

桥式、全波)

Uo

=1.0U

(半波)当负载RL开路时,UO

6.2.1

电容滤波电路4.电容滤波电路的特点(1)输出电压的脉动程度与平均值1、电感滤波RLL~+u2整流后的输出电压:直流分量被电感L短路交流分量主要降在L上负载电流越大,电感量越大,滤波效果越好6.2.2其它形式的滤波电路

当流过电感的电流发生变化时,线圈中产生自感电势阻碍电流的变化,使负载电流和电压的脉动减小。

对直流分量:XL=0,L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L上。因此,在负载上得到比较平滑的直流电压。1、电感滤波RLL~+整流后的输出电压:直流分量被电感L2.LC-Г型滤波电路RLL~+u2C6.2.2其它形式的滤波电路LC滤波适合于电流较大、要求输出电压脉动较小的场合,用于高频时更为合适。2.LC-Г型滤波电路RLL~+C6.2.2其它形式的3、形LC滤波器

滤波效果比LC滤波器更好,但二极管的冲击电流较大。

比形LC滤波器的体积小、成本低。LuRLuo++––~+C2+C14、形RC滤波器RuRLuo++––~+C2+C1

R愈大,C2愈大,滤波效果愈好。但R大将使直流压降增加,主要适用于负载电流较小而又要求输出电压脉动很小的场合。6.2.2其它形式的滤波电路3、形LC滤波器滤波效果比LC滤波器更好,但6.3直流稳压电源

稳压电路(稳压器)是为电路或负载提供稳定的输出电压的一种电子设备。

稳压电路的输出电压大小基本上与电网电压、负载及环境温度的变化无关。理想的稳压器是输出阻抗为零的恒压源。实际上,它是内阻很小的电压源。其内阻越小,稳压性能越好。

稳压电路是整个电子系统的一个组成部分,也可以是一个独立的电子部件。6.3直流稳压电源稳压电路(稳压器)是为电路或负6.3.1线性稳压电路电路组成ILRL+UL~+u2CVR简单稳压电路(又称“并联稳压电路”)稳压原理IR(1)负载不变,电网电压变化+-UiUi↑→UL↑→Iz↑→IR↑→UR↑→UL↓(2)电网电压不变,负载变化IzRL↓

→UL↓

→Iz↓

→IR↓

→UR↓

→UL↑小结:利用稳压管电流的变化,引起限流电阻R两端电压的变化,从而达到稳压的目的。特点:电路结构简单,设计制作容易,但稳压性能较差,输出电压受稳压管自身参数的限制。1、稳压二极管稳压电路6.3.1线性稳压电路电路组成ILRL+~+CVR简电路参数的选择(1)UZ

=UO(2)IZM=(1.5~3)ICM(3)UI

=(2~3)UO(4)

适用于输出电压固定、输出电流不大、且负载变动不大的场合。电子技术1、稳压二极管稳压电路电路参数的选择(1)UZ=UO(4)2、串联型稳压电路

电路结构:串联型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。UiTR2UZRLUO+–R3++––+UB+–DZ+–Uf+–R1调整元件比较放大基准电压取样电路2、串联型稳压电路电路结构:串联型稳压电路由基准电压、比较稳压过程:UITR2UZRLUO+–R3++––+UB+–DZ+–Uf+–R1

由电路图可知

当由于电源电压或负载电阻的变化使输出电压UO升高时,有如下稳压过程:UOUfUBICUCEUO2、串联型稳压电路稳压过程:UITR2UZRLUO+–R3++––+UB+–2、串联型稳压电路输出电压及调节范围UiTR2UZRLUO+–R3++––+UB+–DZ+–Uf+–R1

输出电压Z211O)(1URRRU++='''调节Rw可以改变输出电压输出电压调节范围?2、串联型稳压电路输出电压及调节范围UiTR2UZRLUO3、集成稳压器单片集成稳压电源,具有体积小,可靠性高,使用灵活,价格低廉等优点。最简单的集成稳压电源只有输入,输出和公共引出端,故称之为三端集成稳压器。分类三端稳压器输出正电压78XX输出负电压79XXXX两位数字为输出电压值输出可调电压(1.25~37V连续可调)LM317正电压LM337负电压输出固定电压3、集成稳压器单片集成稳压电源,具有体积小,可靠性高,使用灵固定正压输出集成稳压器,国标型号为CW78--/CW78M--/CW78L--固定负压输出集成稳压器,国标型号为CW79--/CW79M--/CW79L--型号中的××表示该电路输出电压值,分别为±5V,±6V,±9V,±12V,±15V,±18V,±24V共七种3、集成稳压器固定正压输出集成稳压器,国标型号为CW78--/CW78M-1端:输入端2端:公共端3端:输出端CW7800系列稳压器外形1231端:公共端2端:输入端3端:输出端CW7900系列稳压器外形123

外形及引脚功能1端:输入端CW7800系列稳压器外形1231端:公共

1、输出为固定电压的电路三端集成稳压器的应用+_CoW7800CIUI+_Uo1320.1~1F1µF用来抵消输入端接线较长时的电感效应,防止产生自激振荡。即用以改善波形。为了瞬时增减负载电流时,不致引起输出电压有较大的波动。即用来改善负载的瞬态响应。输入与输出之间的电压不得低于3V!1、输出为固定电压的电路三端集成稳压器的应用+CoW7802、同时输出正、负电压的电路三端集成稳压器的应用2、同时输出正、负电压的电路三端集成稳压器的应用23220V

24V+C

24V+CW7815Ci+15V123CiW79151COCO–15V1F1F0.33F0.33F1000F1000F电子技术三端集成稳压器的应用23220V24V+C24V+CW7815Ci+15V1COW78XXCIUI+_+_UO132UXXUZRDZUXX:为W78XX固定输出电压

UO=UXX+UZ3、提高输出电压的电路三端集成稳压器的应用COW78XXCIUI++UO132UXXUZRDZUXX4、提高输出电流的电路COW78XXCiUI+_+_UO123RURICI2IOT+–IO=I2+ICI1=IR+IB

当IO较小时,UR较小,T截止,IC=0。

当IO>

IOM时,UR较大,T导通,IO=IOM+IC三端集成稳压器的应用4、提高输出电流的电路COW78XXCiUI++UO123R2、三端可调式集成稳压电路(1)基本应用电路正压输出负压输出输出电压:(2)提高输出电压的应用电路2、三端可调式集成稳压电路(1)基本应用电路正压输出负压输出2、晶体管串联稳压电路+-++++----+--+ULUzUBE2UBE1UCE1V2R1R2R3R4RpRLV1VzC2(B1)Ui晶体管串联稳压电路UB2取样电路1、电路组成:基准电路比较放大电路调整电路UB1取样电路基准电路比较放大管调整管2、晶体管串联稳压电路+-++++----+--+ULUzUUL↑→UB2↑→UBE2↑→IB2↑→UC2(UB1)↓→UCE1↑(RL↓)UL↓2、稳压原理概括为:UL↓→UCE1↓UL↑UL↑→UCE1↑UL↓反之,概括为:当电网电压升高或RL增大时,输出电压有上升的趋势,其稳压过程如下:2、晶体管串联稳压电路UL↑→UB2↑→UBE2↑→IB2↑→UC2(UB1)↓→3、输出电压的调节当忽略V2管的基极电流时忽略UBE2,上式整理得改变抽头位置,即可调节输出电压UL的大小4、调整管的选用(1)管压降UCE应适当,一般取3~8V

(2)极限参数应满足ICM≥1.5ILM

U(BR)CEO≥Uimax-ULmin

PCM≥1.5ILmaxU(BR)CEO其中,

Uimin——最小输入电压,考虑电网电压允许±10%的波动,Uimax=1.1Ui(V)ILM——最大负载电流(A)

ULmin——最小输出电压(v)2、晶体管串联稳压电路3、输出电压的调节当忽略V2管的基极电流时忽略UBE2,上式【例】在带放大环节的串联稳压电路中,已知基准电压UZ=6V,R1=RP=R2=300Ω,调整管的管压降UCE不小于2V,UBE忽略不计。求:(1)稳压电路输出电压UL的调节范围。解:(1)当RP滑到最上端时,输出电压最小当RP滑到最下端时,输出电压最大所以,输出电压的调节范围是:9V≤UL≤18V(2)RP滑动触点位于中点时的UL。(3)为使调整管能正常工作,变压器二次侧电压有效值U2至少应取多少?(2)RP滑动触点位于中点时,(3)因为三极管UCE不小于2V,要求稳压电路输入电压至少为变压器二次侧电压的有效值为:

Ui=ULmax+UCE=20V≈1.2U2【例】在带放大环节的串联稳压电路中,已知基准电

晶闸管是在晶体管基础上发展起来的一种大功率半导体器件。它的出现使半导体器件由弱电领域扩展到强电领域。

晶闸管也像半导体二极管那样具有单向导电性,但它的导通时间是可控的,主要用于整流、逆变、调压及开关等方面。

体积小、重量轻、效率高、动作迅速、维修简单、操作方便、寿命长、容量大(正向平均电流达千安、正向耐压达数千伏)。

优点:6.4单相可控整流电路

一、晶闸管体积小、重量轻、效率高、动作迅速、维修简单、操

晶闸管是用硅材料制成的半导体器件,它有三种结构形式:螺栓式、平板式和塑料封装式。平板式又分为风冷平板式和水冷平板式。电子技术6.4.1晶闸管晶闸管是用硅材料制成的半导体器件,它有三种结构形式:螺6.4.1晶闸管PPNNA阳极K阴极G门极AKG晶闸管的结构晶闸管的符号1.结构、符号6.4.1晶闸管PPNNA阳极K阴极G门极AKGP1P2N1N2K

GA晶闸管相当于PNP和NPN型两个晶体管的组合+KA

T2T1_P2N1N2IGIAP1N1P2IKGPPNNNPAGK6.4.1晶闸管P1P2N1N2KGA晶闸管相当于PNP和NPN型两个晶2.晶闸管工作原理T1T2A

在极短时间内使两个三极管均饱和导通,此过程称触发导通。形成正反馈过程KGEA>0、EG>0EGEA+_R电子技术2.晶闸管工作原理T1T2A在极短时间内使两晶闸管导通条件1.晶闸管阳极电路(阳极与阴极之间)施加正向电压。2.晶闸管控制电路(控制极与阴极之间)加正向电压或正向脉冲(正向触发电压)。

晶闸管导通后,控制极便失去作用。

依靠正反馈,晶闸管仍可维持导通状态。晶闸管关断条件1.必须使可控硅阳极电流减小,直到正反馈效应不能维持。2.将阳极电源断开或者在晶闸管的阳极和阴极间加反相电压。3.晶闸管导通与关断条件晶闸管导通条件1.晶闸管阳极电路(阳极与阴极之间)施加正向4.晶闸管型号及其含义导通时平均电压组别共九级,用字母A~I表示0.4~1.2V额定电压,用百位或千位数表示取UFRM或URRM较小者额定正向平均电流(IF)(晶闸管类型)P--普通晶闸管K--快速晶闸管S--双向晶闸管

晶闸管KP普通型如KP5-7表示额定正向平均电流为5A,额定电压为700V。4.晶闸管型号及其含义导通时平均电压组别额定电压,用百6.4.2单相可控整流电路1.单相半波可控整流电阻性负载(1)

电路组成uuoRL+–+uT+––Tio

u

>0时:若ug=0,晶闸管不导通,控制极加触发信号,晶闸管承受正向电压导通,u

<0时:

晶闸管承受反向电压不导通,

uo=0,uT=u,故称可控整流。6.4.2单相可控整流电路1.单相半波可控整流电阻性6.4.2单相可控整流电路(2)

工作原理tO2tOt1u

>0时:

加触发信号,晶闸管承受正向电压导通u

<

0时:

可控硅承受反向电压不导通即:晶闸管反向阻断6.4.2单相可控整流电路(2)工作原理tOtO

接电阻负载时单相半波可控整流电路电压、电流波形控制角t1tOtOt22tO导通角(3)电路波形tO接电阻负载时控制角t1tOtOt(4)整流输出电压及电流的平均值由公式可知:改变控制角,可改变输出电压Uo。(4)整流输出电压及电流的平均值由公式可知:改变控制角,可2.单相半控桥式整流电路

电路组成

工作原理T1和D2承受正向电压。T1控制极加触发电压,则T1和D2导通,电流的通路为T1、T2晶闸管D1、D2晶体管aRLD2T1b(1)电压u

为正半周时io+–+–T1T2RLuoD1D2au+–b此时,T2和D1均承受反向电压而截止。2.单相半控桥式整流电路电路组成工作原理io+–+–T1T2RLuoD1D2au+–bT2和D1承受正向电压。T2控制极加触发电压,则T2和D1导通,电流的通路为(2)电压u

为负半周时bRLD1T2a此时,T1和D2均承受反向电压而截止。2.单相半控桥式整流电路io+–+–T1T2RLuoD1D2au+–bttOtO

电路波形2tO2.单相半控桥式整流电路ttOtO电路波形2tO2.单相半控输出电压及电流的平均值2.单相半控桥式整流电路输出电压及电流的平均值2.单相半控桥式整流电路思考题1.晶闸管有两种工作状态:导通和截止,二极管也有二种工作状态,导通和截止,那么晶闸管的工作状态和二极管的工作状态有什么不同?可控硅的导通是可控的2.分析下列两个电路,在开关S接通后又断开时,灯泡的明暗情况有何不同?(设两个电路元件参数完全相同)G1G2RS(A图)G2RSV(B图)灯亮灯灭思考题1.晶闸管有两种工作状态:导通和截止,二极管也有再见

电子技术再见电子技术

电子技术张振英2015年5月鹰潭职业技术学院江铜校区电子技术张振英鹰潭职业技术学院江铜校区第六章:直流稳压电源1、整流电路2、滤波电路3、稳压电源4、单相可控整流电路一、本章主要内容二、本章学习要点1、直流稳压电源电路的基本组成及其工作原理2、集成稳压器的特点、性能指标及其应用电路3、单相半控及单相桥式可控整流电路的构成及工作原理第六章:直流稳压电源1、整流电路滤波整流稳压变压器电网电压负载组成框图

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。OtuOtuOtu220V单向(直流)脉动电压降压:合适的交流电压OtuOtu滤除脉动:平滑直流进一步消除纹波第六章:直流稳压电源滤波整流稳压变压器电网电压负组成框图将交流电网电压6.1

整流电路整流电路的作用:

将交流电压转变为脉动的直流电压。

常见的整流电路:

半波、全波、桥式和倍压整流;单相和三相整流等。分析时可把二极管当作理想元件处理:

二极管的正向导通电阻为零,反向电阻为无穷大。整流原理:

利用二极管的单向导电性电子技术6.1整流电路整流电路的作用:常见的整流电路:分析时1、单相半波整流电路to23u2to23uLto23iF=iL~+uL–VRLu2iF1)整流输出电压平均值2)二极管平均电流3)二极管最大反向电压-u2+u2优点:结构简单,使用元件少缺点:输出电压脉动小,电源利用率低to23uDuD1、单相半波整流电路to23u2to23uL2、单相桥式整流电路RLiLV4V3V2V1u2u1输入正半周输入负半周V3RLV4V2V1u1u2(1)工作原理to23u2to23uLto23iF=iLto23uD1iL+uL+uL2、单相桥式整流电路RLiLV4V3V2V1u2u1输入正半⑵输出平均电压Uo输出平均电流⑶二极管的选择二极管上的平均电流:二极管上的最高反向电压:2、单相桥式整流电路⑵输出平均电压Uo输出平均电流⑶二极管的选择二极管上的平简化画法+uLRLiL~+u2习惯画法2、单相桥式整流电路桥式整流电路的优点:(1)输出直流电压高;

(2)脉动较小;(半波S=1.57,全波S=0.67

(3)二极管承受的最大反向电压较低;

(4)电源变压器得到充分利用。简化画法+RLiL~+习惯画法2、单相桥式整流电路桥式整流电例:在桥式整流电路中,已知变压器副边电压有效值V2=30V,负载电阻RL=100Ω,求:(1)输出电压与输出电流平均值各是多少?解:输出电压平均值输出电流平均值6.1

整流电路例:在桥式整流电路中,已知变压器副边电压有效值V2=30V,二极管的最大整流平均电流ID应满足二极管的最高反向电压VRM应满足(2)当电网电压波动范围为±10%,二极管的最大整流平均电流ID与最高反向工作电压VRM至少应选取多少?解:6.1

整流电路二极管的最大整流平均电流ID应满足二极管的最高反向电压VRMu1u2TrD4D2D1D3RLuoabto+-io问题与讨论单相桥式整流电路中,若D2发生开路,短路,或反接三种情况,电路中将会发生什么问题?⑴D2开路:相当于半波整流,Uo=0.45U2⑵D2短路:Uo=0,将变压器副边短路,烧坏绕组和管子⑶D2反接:Uo=0,将变压器副边短路,烧坏绕组和管子u1u2TrD4D2D1D3RLuoabto+-io问题与讨6.2

滤波电路

交流电压经整流电路整流后输出的是脉动直流,其中既有直流成份又有交流成份。

滤波原理:滤波电路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。方法:将电容与负载RL并联(或将电感与负载RL串联)。6.2滤波电路交流电压经整流电路整流后输出的是脉动直

6.2.1电容滤波电路

1.电路结构2.工作原理

u>uC时,二极管导通,电源在给负载RL供电的同时也给电容充电,uC

增加,uo=uC

u<uC时,二极管截止,电容通过负载RL

放电,uC按指数规律下降,uo=uC

。+Cici–++–aDuoubRLio=uC

3.工作波形二极管承受的最高反向电压为。uoutOtO6.2.1电容滤波电路

1.电路结构2.4.电容滤波电路的特点(1)输出电压的脉动程度与平均值Uo与放电时间常数RLC有关。

RLC

越大电容器放电越慢输出电压的平均值Uo越大,波形越平滑。

为了得到比较平直的输出电压近似估算取:

Uo

=1.2U(

桥式、全波)

Uo

=1.0U

(半波)当负载RL开路时,UO

6.2.1

电容滤波电路4.电容滤波电路的特点(1)输出电压的脉动程度与平均值1、电感滤波RLL~+u2整流后的输出电压:直流分量被电感L短路交流分量主要降在L上负载电流越大,电感量越大,滤波效果越好6.2.2其它形式的滤波电路

当流过电感的电流发生变化时,线圈中产生自感电势阻碍电流的变化,使负载电流和电压的脉动减小。

对直流分量:XL=0,L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L上。因此,在负载上得到比较平滑的直流电压。1、电感滤波RLL~+整流后的输出电压:直流分量被电感L2.LC-Г型滤波电路RLL~+u2C6.2.2其它形式的滤波电路LC滤波适合于电流较大、要求输出电压脉动较小的场合,用于高频时更为合适。2.LC-Г型滤波电路RLL~+C6.2.2其它形式的3、形LC滤波器

滤波效果比LC滤波器更好,但二极管的冲击电流较大。

比形LC滤波器的体积小、成本低。LuRLuo++––~+C2+C14、形RC滤波器RuRLuo++––~+C2+C1

R愈大,C2愈大,滤波效果愈好。但R大将使直流压降增加,主要适用于负载电流较小而又要求输出电压脉动很小的场合。6.2.2其它形式的滤波电路3、形LC滤波器滤波效果比LC滤波器更好,但6.3直流稳压电源

稳压电路(稳压器)是为电路或负载提供稳定的输出电压的一种电子设备。

稳压电路的输出电压大小基本上与电网电压、负载及环境温度的变化无关。理想的稳压器是输出阻抗为零的恒压源。实际上,它是内阻很小的电压源。其内阻越小,稳压性能越好。

稳压电路是整个电子系统的一个组成部分,也可以是一个独立的电子部件。6.3直流稳压电源稳压电路(稳压器)是为电路或负6.3.1线性稳压电路电路组成ILRL+UL~+u2CVR简单稳压电路(又称“并联稳压电路”)稳压原理IR(1)负载不变,电网电压变化+-UiUi↑→UL↑→Iz↑→IR↑→UR↑→UL↓(2)电网电压不变,负载变化IzRL↓

→UL↓

→Iz↓

→IR↓

→UR↓

→UL↑小结:利用稳压管电流的变化,引起限流电阻R两端电压的变化,从而达到稳压的目的。特点:电路结构简单,设计制作容易,但稳压性能较差,输出电压受稳压管自身参数的限制。1、稳压二极管稳压电路6.3.1线性稳压电路电路组成ILRL+~+CVR简电路参数的选择(1)UZ

=UO(2)IZM=(1.5~3)ICM(3)UI

=(2~3)UO(4)

适用于输出电压固定、输出电流不大、且负载变动不大的场合。电子技术1、稳压二极管稳压电路电路参数的选择(1)UZ=UO(4)2、串联型稳压电路

电路结构:串联型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。UiTR2UZRLUO+–R3++––+UB+–DZ+–Uf+–R1调整元件比较放大基准电压取样电路2、串联型稳压电路电路结构:串联型稳压电路由基准电压、比较稳压过程:UITR2UZRLUO+–R3++––+UB+–DZ+–Uf+–R1

由电路图可知

当由于电源电压或负载电阻的变化使输出电压UO升高时,有如下稳压过程:UOUfUBICUCEUO2、串联型稳压电路稳压过程:UITR2UZRLUO+–R3++––+UB+–2、串联型稳压电路输出电压及调节范围UiTR2UZRLUO+–R3++––+UB+–DZ+–Uf+–R1

输出电压Z211O)(1URRRU++='''调节Rw可以改变输出电压输出电压调节范围?2、串联型稳压电路输出电压及调节范围UiTR2UZRLUO3、集成稳压器单片集成稳压电源,具有体积小,可靠性高,使用灵活,价格低廉等优点。最简单的集成稳压电源只有输入,输出和公共引出端,故称之为三端集成稳压器。分类三端稳压器输出正电压78XX输出负电压79XXXX两位数字为输出电压值输出可调电压(1.25~37V连续可调)LM317正电压LM337负电压输出固定电压3、集成稳压器单片集成稳压电源,具有体积小,可靠性高,使用灵固定正压输出集成稳压器,国标型号为CW78--/CW78M--/CW78L--固定负压输出集成稳压器,国标型号为CW79--/CW79M--/CW79L--型号中的××表示该电路输出电压值,分别为±5V,±6V,±9V,±12V,±15V,±18V,±24V共七种3、集成稳压器固定正压输出集成稳压器,国标型号为CW78--/CW78M-1端:输入端2端:公共端3端:输出端CW7800系列稳压器外形1231端:公共端2端:输入端3端:输出端CW7900系列稳压器外形123

外形及引脚功能1端:输入端CW7800系列稳压器外形1231端:公共

1、输出为固定电压的电路三端集成稳压器的应用+_CoW7800CIUI+_Uo1320.1~1F1µF用来抵消输入端接线较长时的电感效应,防止产生自激振荡。即用以改善波形。为了瞬时增减负载电流时,不致引起输出电压有较大的波动。即用来改善负载的瞬态响应。输入与输出之间的电压不得低于3V!1、输出为固定电压的电路三端集成稳压器的应用+CoW7802、同时输出正、负电压的电路三端集成稳压器的应用2、同时输出正、负电压的电路三端集成稳压器的应用23220V

24V+C

24V+CW7815Ci+15V123CiW79151COCO–15V1F1F0.33F0.33F1000F1000F电子技术三端集成稳压器的应用23220V24V+C24V+CW7815Ci+15V1COW78XXCIUI+_+_UO132UXXUZRDZUXX:为W78XX固定输出电压

UO=UXX+UZ3、提高输出电压的电路三端集成稳压器的应用COW78XXCIUI++UO132UXXUZRDZUXX4、提高输出电流的电路COW78XXCiUI+_+_UO123RURICI2IOT+–IO=I2+ICI1=IR+IB

当IO较小时,UR较小,T截止,IC=0。

当IO>

IOM时,UR较大,T导通,IO=IOM+IC三端集成稳压器的应用4、提高输出电流的电路COW78XXCiUI++UO123R2、三端可调式集成稳压电路(1)基本应用电路正压输出负压输出输出电压:(2)提高输出电压的应用电路2、三端可调式集成稳压电路(1)基本应用电路正压输出负压输出2、晶体管串联稳压电路+-++++----+--+ULUzUBE2UBE1UCE1V2R1R2R3R4RpRLV1VzC2(B1)Ui晶体管串联稳压电路UB2取样电路1、电路组成:基准电路比较放大电路调整电路UB1取样电路基准电路比较放大管调整管2、晶体管串联稳压电路+-++++----+--+ULUzUUL↑→UB2↑→UBE2↑→IB2↑→UC2(UB1)↓→UCE1↑(RL↓)UL↓2、稳压原理概括为:UL↓→UCE1↓UL↑UL↑→UCE1↑UL↓反之,概括为:当电网电压升高或RL增大时,输出电压有上升的趋势,其稳压过程如下:2、晶体管串联稳压电路UL↑→UB2↑→UBE2↑→IB2↑→UC2(UB1)↓→3、输出电压的调节当忽略V2管的基极电流时忽略UBE2,上式整理得改变抽头位置,即可调节输出电压UL的大小4、调整管的选用(1)管压降UCE应适当,一般取3~8V

(2)极限参数应满足ICM≥1.5ILM

U(BR)CEO≥Uimax-ULmin

PCM≥1.5ILmaxU(BR)CEO其中,

Uimin——最小输入电压,考虑电网电压允许±10%的波动,Uimax=1.1Ui(V)ILM——最大负载电流(A)

ULmin——最小输出电压(v)2、晶体管串联稳压电路3、输出电压的调节当忽略V2管的基极电流时忽略UBE2,上式【例】在带放大环节的串联稳压电路中,已知基准电压UZ=6V,R1=RP=R2=300Ω,调整管的管压降UCE不小于2V,UBE忽略不计。求:(1)稳压电路输出电压UL的调节范围。解:(1)当RP滑到最上端时,输出电压最小当RP滑到最下端时,输出电压最大所以,输出电压的调节范围是:9V≤UL≤18V(2)RP滑动触点位于中点时的UL。(3)为使调整管能正常工作,变压器二次侧电压有效值U2至少应取多少?(2)RP滑动触点位于中点时,(3)因为三极管UCE不小于2V,要求稳压电路输入电压至少为变压器二次侧电压的有效值为:

Ui=ULmax+UCE=20V≈1.2U2【例】在带放大环节的串联稳压电路中,已知基准电

晶闸管是在晶体管基础上发展起来的一种大功率半导体器件。它的出现使半导体器件由弱电领域扩展到强电领域。

晶闸管也像半导体二极管那样具有单向导电性,但它的导通时间是可控的,主要用于整流、逆变、调压及开关等方面。

体积小、重量轻、效率高、动作迅速、维修简单、操作方便、寿命长、容量大(正向平均电流达千安、正向耐压达数千伏)。

优点:6.4单相可控整流电路

一、晶闸管体积小、重量轻、效率高、动作迅速、维修简单、操

晶闸管是用硅材料制成的半导体器件,它有三种结构形式:螺栓式、平板式和塑料封装式。平板式又分为风冷平板式和水冷平板式。电子技术6.4.1晶闸管晶闸管是用硅材料制成的半导体器件,它有三种结构形式:螺6.4.1晶闸管PPNNA阳极K阴极G门极AKG晶闸管的结构晶闸管的符号1.结构、符号6.4.1晶闸管PPNNA阳极K阴极G门极AKGP1P2N1N2K

GA晶闸管相当于PNP和NPN型两个晶体管的组合+KA

T2T1_P2N1N2IGIAP1N1P2IKGPPNNNPAGK6.4.1晶闸管P1P2N1N2KGA晶闸管相当于PNP和NPN型两个晶2.晶闸管工作原理T1T2A

在极短时间内

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