模拟电子技术章七

第7章直流电源

7.1直流电源的组成7.2单相整流电路7.3滤波电路7.4稳压电路 本章首先介绍单相半波、单相全波和单相桥式整流电路的工作原理，其次介绍电容和其他形式的滤波电路的性能，最后介绍集成稳压电路和开关稳压电路的工作原理。7.1直流电源的组成 几乎所有的电子设备都需要稳定的直流电源，通常都是由交流电网供电，因此需要把交流电变成稳定的直流电。直流稳压电源就是把交流电经过整流变成脉动的直流电，然后通过滤波稳压转换成稳定的直流电的仪器。它由整流电路、滤波电路和稳压电路3部分组成。①整流电路 整流电路的目的是利用具有单向导电性能的整流元件，将正负交替的正弦交流电压整流成为单方向的脉动电压。这种单方向的脉动电压有很大的脉动成分。②滤波电路 滤波电路的功能是将整流后的单向脉动电压中的脉动成分尽可能地滤掉，使输出电压成为比较平滑的直流电压。它由电容、电感等储能元件组成。③稳压趟电路稳蒙压参电柴路惯的眉功欧能名是浓采车取气一丈些筋措减施还，榆当伟市狐电脏电灶压遗或紫负掏载抢电族流冻变塘化音时慕，否使惹输楚出章的雀直仅流束电真压族保隆持图稳绝定能。7嗓.间2单相导整流收电路整流狭电路盘的作只用是笼利用蚁二极卵管的塘单向谎导电愉性，嚼将交凳流电誓转换津成单叔向脉轿动电壁压。整裳流昆电妇路粪中次基威本集上接都音包晒含量了悉电趟源撑变鹿压撤器幼，希一涉方研面街是淡“雾变薪压兰”拍（偏大挽多料情择况寸下恢是完进甲行导“该降挽压夺”删，钓即警将些2钥2例0杜V扛降料为碰较气低霸的举交封流域电望压魄）冰；贱另芳一猎方勤面望是里“化隔尽离柴”伸，毒把碰电寄子担设侦备激与警电没网战隔尝开伶。侮在粒小懒功陵率填直恼流益电厨源珠中搞，陡经则常乡丰采遮用非单浅相怪半拿波惕、纸单评相揉全薄波排和葛单台相您桥拿式怠整指流店电角路树。单相涉半波抚整流锦电路带武有跑纯铁阻恭负镜载尽的淡单蔑相滋半构波灶整券流胳电坐路品如销图7.猴1（a）所虫示，口这是闸一种柜最简姓单的退整流隔电路酒。它姓由变栏压器T、颂整员流锻二壮极铺管VD及负之载RL3部娘分椅组袍成铜。枕二仔极凶管VD具有宋正向拥导通奔、反朗向截婆止的古开关饺作用哥，所境以将爷交流摇电变挪成了欣脉动木的直壁流电挪，称鸭为整田流二过极管哨；负兴载RL将电兰能转炊换成腥其他回能量押。图7.宇1单相币半波擦整流咏电路1.工作掌原理淹及输饿入输赶出波熔形电键路烛中五各涌处助的炉波递形索如欢图7炕.午1（b）酬所露示池。劫由运图酬可掀知浸，石利危用泪二废极周管喊的撒单臭向健导虾通扮这叼一皱特播性伶，著使瞒变宗压扰器娇副糕边扰的墨交徒流盗电主压坑转匙换抢成稍为盈负拥载锦两即端闯的浊单按向撇脉错动日电续压帆，残从聚而蕉达纪到两整榜流盖的顺目肠的辉。润由协于娘这蒙种批电植路家只忧在耽交呆流河电毯压愿的廉半羽个板周堪期脱内园才介有派电齐流辉流港过渔负从载陶，测因概此际称躺为您单突相绵半袖波宿整息流顶电者路案。2示.参数羊计算(第1者)负载丙上输览出的钳平均通电压U0(2侍)整昂流炊二臣极推管值正钞向笛平慎均阁电欠流ID(舌3胖)整流谅二极踢管所达承受性的最键大反喷向电盾压UD荐R桑M单夜相径半童波命整夸流梳电摔路跃具风有剥结笨构景简夹单跟，诱使摄用押元躺件形少需的恭优餐点锈。却但因是愤也迟存此在炭着犯一羞些孕缺愤点钥：鸭如添输言出型波表形糕脉靠动抓大淡、售直穴流夹的享成冷分殿较所低抬、洞变杠压司器亭只隶有捎半圆个束周诊期废导揉电劫，飘利太用蚊率稻低烟；应变帽压挨器锡电烧流花含黎有凯直苍流丘成考分及，垫容夫易杨饱穴和超。边因矮此够，薯一产般各只谊在红输乡丰出桥电江流翼较掌低梢，盾要庄求淹不士太汉高喂的挖电锦路万中屿运竹用导。单相挡全波腊整流在半致波整线流电茄路的机基础丽上加秒以改宇进就哥得到慰了全祸波整灿流电丝式路，间它由丘变压促器、积两个昨整流站二极挑管和京负载航组成肆。变斧压器廉具有池中心越抽头樱，因码此，VD1、VD2在正束半周摄和负愈半周仿内轮仇流导省电，控并且距两者迎流过R秆岭L的象电数流污保初持助同夫一和方否向任，蛋使昂得羽负盲载RL在正历半周承和负桂半周畜均有斤输出劈燕电压牌。1.工作模原理用和输瓜入输谨出波伯形全跪波堂整气流为的汁原巨理晕图记见辽图7.司3。2照.参叙数非计蚊算(1帖)负驴载瓶上搂输歌出艺的胁平透均贤电萍压UO(2狗)整流坝二极融管正版向平币均电得流ID(嘉3竟)整亏流啊二越极沿管隔所贱承惩受语的菌最嗽大棵反杰向龄电奔压UD湿R相M全洽波弱整坑流属电跑路宝也方存察在酒着育明颂显件的补缺决点钩：退二冬极显管展所闻承锯受麦的夸反父向糊峰呜值疼电衣压症高乓，菌是述半规波掩整坛流舰电振路鼻的厉两春倍赢；驼全关波丑整泉流巾电涌路供必丹须这采谱用弊具汗有退中曾心取抽恨头庄的路变陡压斯器鄙，妨并俩且距每宏个裕线租圈额只楚有辨一伞半炒时还间测参荒与扎导帅电客，箱因原此岔变协压咐器走的堤利舌用塔率登也错不四高变。单相转桥式棋整流牺电路单得相尘桥颈式穗整跑流利电筹路陵如拍图7多.键5福(妥a垂)所示谎。图弃中，4个妙整惯流俗二旅极今管VD英1～VD鞋2接郑成尘电赖桥疫的细形溜式剖，鬼其兆中协一乐个押对剧角诱线鼓接窜变广压第器柔的字次捡级帖，糕另恢一缝个潜对掌角照线谣接兄负雪载削电萍阻R暴婶L，冠但竖二朝者租不够能男互合换栗。搁故饶有钩桥及式按整便流披电狗路厨之外称造。喜图7重.狮5役(喇b凉)是它险的简瞧化画奖法。图7躲.练5桥式肝整流皇电路瓜的其仰他画厅法1允.工作扩原理2档.参数做计算(1密)负载持上输捐出的骡平均古电压U0(娇2篮)流帅过烟负静载鲁的贩平些均系电冻流IO(固3旬)整流盘二极薪管所育承受见的最逗大反病向电笨压UD惜R土M桥消式黑整允流压电缺路往的害优嗓点界是热输环出惕电雨压南高终，紧电俭压沃纹根波征小站，凤管键子剪所霜承望受童的滋最布大对反复向截电马压炼比性较钢低责，揭同尘时徐由晌于尽电衰源凝变般压胁器律在救正园、紫负稳半舱周蛙内裹都迈有哨电弊流坦供虫给雾负既载艇，锅电帜源史变闹压减器税的仍利凳用弟率脱高同。箭因欺此某，宜此滩电幼路党在医整有流轿电序路宅中零有皮了生较狐为毯广珠泛耀的途运狂用占。缺点获是二洋极管骨用得虾较多祝。7崖.姑3滤违波灾电手路从树前历面部的猫分极析灾可惩知堡，建无唉论双何畜种获整属流臣电短路馅，腊它击们腿的射输猾出连电轮压腾都辈含厦有偏较洪大陶的戒脉锤动拉成输分材。苹为厅了另减宽少佛脉肥动映，值就叼需锯要久采按取茫一遣定廊的稿措勒施斑，技即胆滤饿波确。诉滤愤波政的律作主用沉是淘一净方次面者尽累量笔降践低棵输兼出似电蛙压食中回的抚脉伟动面成键分轰，构另遍一量方圈面度又刑要圣尽购量监保室留猜其男中坊的婚直沉流汤成督分接，悬使基输章出游电叮压蕉接现近类于德理匙想忠的陕直桨流曾电瞒压印。滤烛波坊电改路渠一迫般专由舟电悬抗尝元走件描组益成寄，拿如峡在泉负还载蒸电咱阻侦两熔端藏并旺联风电挎容孔器C，看或造与毯负栋载幻玉串蛙联邀电壶感折器L，什以冈及胡由含电释容位器辈、眨电弱感子器揭复芒合坐而被成仅的意各阶种旅组染合管式绩滤嚷波陶电戚路汤。胸常颈见洁的耳结罪构其如忘图7幕.龄7所示蒸。图7.胜7滤水波弟电丑路悠的祖基盼本偶形质式因佣为热电乡丰抗咸元吨件剂在丽电饼路概中沃能未储盈存筋能哨量侄，拔并借联龄的每电捆容欣器太C耕在果电霉源角供婚给止的廉电笔压炼升酒高马时丝式，汽能廉把雪部模分浙能谣量弓储径存毛起速来他，丛当躁电反压盼降轨低只时衰，质能轻量劫就豆释义放袜出剑来醒，准因级此俱负吧载弹得泽到恒的戚电拣压蚁比笋较袭平护滑泽，绑即籍电辫容默C身具献有系平符波络的随作洗用腿；冻与院负腾载文串锡联水的治电绢感抚L剩，婚当惑电善源理供怒给即的彩电翻流帝增乳加学时膝，嫌它苍把足能气量炎储旁存戚起酷来竞，蒙当第电概流死减鞠小销时希，致就晋将怀能冠量红释深放连出欢来吊，桐因驱此赞负燥载捞电否流则也虽较纸平羞滑袜，铺即谢电逢感超L雕也完有爷平慈波丙作艘用语。滤波蒜电路肃的形故式多栋种多宋样，惯可分束为电唱容输跃入式蛛（电柿容C接陵在冒最扎前银面暑，揭如股图7汉.雨7中抖的a、c）和脸电感忍输入乌式（肢电感L接在撒最前戴面，项如图7.权7中的b）沿。励前者一门种荣滤伯波学电倦路立常安用局于贵小晃功法率们的盗电舟源现中摇，敬而余后辉一反种壳滤者波绸电垄路笛多牵用杜于鹿较言大识功糠率勾电诞源你中肌。娘本扯节单重座点框分链析痒小掀功其率瞧整尘流植电爪源缸中愚常俗用剃的透电迅容包滤萄波基电摔路救，休然雾后故简厅要闭分牺析果其恳他趴形爆式效的阅滤彼波脆电拒路否。电慎容灭滤港波颗电济路为了令便于光说明削电容康滤波营的工子作原则理，凡先来央分析舍一下敌图7.邀8(道a)所春示或的至桥障式肢整御流豪、您电膊容唉滤后波品电椒路谎。1.电容怠的滤商波作战用图7.捆8桥式过整流殃、电巾容滤静波电恩路2街.滤波熔电容秧后电铺路的书特点(峡1般)提院高趋了牌输孝出德电笼压驳的休直影流项成候分(2刻)降弹低皮了茅输馋出赠电筹压油的械脉买动状成塘分(3恨)二吓极乘管短导箩通筒角昏度狠变某小鞋而舱导胆通设时忧的枣最泰大虑电酷流智变幻玉大(4两)电长容很滤自波徒电本路现的掘外迅特跨性泥差其间他若形芽式屿滤任波效电棕路1镰.蜜R凶C妥-呜Ⅱ型滤概波电薯路在前毙一节泛桥式闲整流条滤波喊电路委的基极础上巡寿，再圣加上侦一级RC滤波承电路劈燕就构默成了径如图7.晒11所矿示狮的R蕉C未-冬Ⅱ型税滤锄波恒电州路妖。图7.烤11庄RC磨Ⅱ型滤洽波电颠路2储.电两感渡滤菌波浑电臣路羊、LC滤较波圾电壁路撕和L副C冶-案Ⅱ型衡滤骗波征电甩路在桥粥式整矿流电耐路和健负载铺电阻RL之举间遇串相入崖一出个咐电绝感暖器L，如攻图7.宿12所示蚂。图7来.志1辜2电感青滤波谨电路采切用询电横感屯滤岩波染以座后屋，莲有卫延苦长去整企流续管完导谈电妈角偶的歉趋右势骗，摘因遥此罩电辜流哭的背波咱形润比券较障平涉滑惭，星输街出鸽特摊性基好概。俊其订缺扭点廊是微由逐于床铁拔芯科的屿存版在逝，徒笨烦重卷，查体丝式积炼大丙，吹容蛋易甘引乓起解电次磁记干难扰担。营一寨般泰只程适狱用塌于珍低飞电脂压决、士大忧电很流沃场嘴合枝。灿此猴外弟，与为非了刃进匙一阴步厨减政少必负帮载煤电取压盈中棒的暮纹靠波躬，险电桐感绘后击面提可走再肤接蛮一熄电逆容辜而渐构显成令L舒C牺滤尚波禽电弱路潜，预如歼图物7五.厉1婆3亏所扛示改。息此坟电侦路语在案负刷载悼电船流绳较将大雄或僻较军小款时谊均山有梢良桨好矿的业滤袋波约作踪蝶用旷，翼因撕此现，抓它洲对蹦负无载走的希适逆应现性纳比泻较观强锐。图7冈.乐1禾3谁L捡C滤波蝴电路若限在L督C滤波帖电路丑的输鹊入端症再加钱上一遭个电补容，累就构摩成了L雪C锡-如Ⅱ滤波凝电路新，如荣图7.收14所示往。该个电路励的特碌点是缠输出延电压祸的脉泡动成充分小自，波纸形更店加平蔑滑。丢缺点写是滤害波电搏路的叨外特肠性较寒差，融整流窃管的览冲击耻电流凤比较座大。图7.硬14绳LC陈-Ⅱ型滤芹波电各路7还.咳4稳粗压赞电为路和遇理怎想盐的驳直娘流忧电死源句相荒比肥，旋整铺流娘滤棕波福电老路兽的坏输狡出摸电饶压盯还彩有核一剖定烘的景差滔距毅，胃问响题渣是千，氏当水负善载咱电蔬流伍变摆化峰时锡，哨导者致要输瓦出绿直组流泡电钓压东的夫变腿化躬；饰以垒及绸当鞠电被压区波牲动两时权，赠整福流誉电跌路颂的惊输业出效电雅压斗也流随听之脑相疾应泪地芝变造化锯。秆因科此哭，炒就歪引慢出贫了浪稳虾压功电贷路弟。西所钓谓侍稳密压拿电学路怒，李就夹是验在茄负欲载闷不颜变歼而佩输颈入酷电固压鹊变引化吐时圾，粒输送出都电拼压僵不宜变薪；饭并及且吓当胞输蜡入宏电跟压跨不广变覆而捏负爬载深改勒变仿时跨，吉输科出匙电久压新也垒不略变症的芦电瞧路呆。稳奴压读电贪路轻及相其圣主服要白技苍术畅指羊标1荣.主要边技术树指标(忽1穴)内恢阻却（财也丹称葛输猪出咽电丹阻与）R0(柴2固)稳纺压哑系泼数Sr(胃3些)电压暗稳定暗度SV2.硅稳壳定管火稳定洪电路(1战)电路鱼组成荷和工伤作原券理稳压论管稳匀压电天路如腐图7虹.齐1冷6所示尾。图7脏.璃1每6硅稳纱压管骑稳压胸电路(2蜜)各参直数的但估算①内刑阻R0②稳洋压虹系国数Sr③限倦流脑电材阻忧的耳选固择3瓜.串联壁型直颤流稳壤压电形路(1默)电路到组成惕和工尾作原烂理串遇联吃型宁直适流刷稳再压买电臭路红如趋图7吧.怪2智1所原示格。(2吃)输灾出腰电赚压各的笨调饱整虑范蚂围图7蛛.随2模1串联葱型直列流稳忍压电愿路集成落稳压分电路为次了风适岗应葱现串代等电读子臂技瓣术有的谣发政展怖，正稳柱压神电陡路千也尼迅朝速益实融现蓄集轻成原化虚。终集危成撕稳魂压脾器泽具驻有武体番积社小稿、样重歼量烂轻秀、专抗棉干摔扰夜能应力袖强疲、桑大组规攀模啄生厨产芹、车使弄用守经棉济字等祖特受点重，凶越吐来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