电子技术 课件 第5章 电源电路

第5章电源电路第5章电源电路直流电源：小功率稳压电源和开关稳压电源。5．1概述电源变压器：将交流电压变换为符合整流需要的电压。整流电路：将工频交流电转为具有直流电成分的脉动直流电。滤波电路：将脉动直流中的交流成分滤除，减少交流成分，增加直流成分。稳压电路：对整流后的直流电压采用负反馈技术进一步稳定直流。5．2单相整流电路

整流：把大小、方向都随时间变化的交流电变换成直流电。整流电路：单相半波、全波、桥式电路等。5．2．1半波整流电路工作原理：假设输入信号为正弦波，由于二极管的单向导电性，在输入信号为正半周时，导通，这时负载电阻上的电压为；在输入信号的负半周，二极管反向截止，负载电阻上没有电压输出。输出电压的平均值为：为输入正弦信号的有效值。

5.2.2全波整流电路

单相全波整流的电路如图5.4所示。

工作过程如下：二极管、在正、负半周轮流导电，且流过负载的电流为同一方向，故在正、负半周，负载上均有输出电压。其值为：二极管所承受的最大反向电压为变压器副边电压信号幅值的两倍，即5．2．3桥式全波整流电路桥式整流电路如图（a）所示，（b）是简化画法。图5.6

单相桥式整流电路的电压与电流波形负载上得到的整流电压的平均值为二极管所承受的最大反向电压为变压器副边电压信号的幅值，即。注意：整流电路中的二极管是作为开关运用的。整流电路既有交流量，又有直流量，通常：输入（交流）—用有效值或最大值；输出（交直流）—用平均值；整流管正向电流—用平均值；整流管反向电压—用最大值，即整流管承受的最大反向电压。5．3滤波电路1．电容滤波电路（滤波电路）

图5.7单相桥式电容滤波整流电路电容滤波的特点：

(1)整流二极管的导电时间缩短，导电角小于180°，且放电时间常数愈大，导电角愈小。由于电容滤波输出直流的平均值提高了，而导电角却减小，故整流二极管在短暂的导电时间内，流过一个很大的冲击电流，易损坏整流管，所以选择整流二极管时，管子的最大整流电流应留有充分的裕量。(2)负载上输出的平均电压的高低和纹波特性都与放电时间常数密切相关。越大，电容放电速度越慢，纹波越少，负载平均电压越高。一般的，当时，，其中为电源交流电压周期。桥式整流电路的外特性如下图：输出电压随着负载电流的增大而出现较大的下降。可见，电容滤波电路的输出特性较差，适合于负载电流较小且变动范围不大的场合。2．电感滤波电路与电容滤波相比，电感滤波的特点是，整流管的导电角较大（电感L的反电势使整流管导电角增大），峰值电流很小，输出特性比较平坦。其缺点是体积大，易引起电磁干扰。因此，电感滤波一般只适用于低电压，大电流的场合。3．其它滤波电路5．4稳压电路5．4．1稳压管稳压电路稳压管稳压电路由限流电阻R和稳压管DZ

构成。当电源电压出现波动或者负载电阻（电流）变化时，该稳压电路能自动维持负载电压UO的基本稳定。稳压管的选取一般按照以下规则来执行：

下面分两种情况来讨论稳压过程：

(1)输入电压变化，负载电流保持不变5．4．2串联型直流稳压电路输入电压的增加，必然会使输出电压有所增加，输出电压经过取样电路取出一部分信号与基准源电压比较，获得误差信号。误差信号经放大后，用去控制调整管的基极，使管压降增加，从而抵消输入电压增加的影响，使基本保持恒定。这一自动调整过程可简单表示为：(2)负载电流变化，输入电压保持不变假定比较放大器的电压放大倍数很大，可以将其同相输入端和反相输入端看成虚短，则，因此有：因此：可以通过调节改变输出电压的大小。【例题5.1】电路如图5.15所示。已知，，，，，T的电流放大系数=50。试求：(1)电压输出范围；(2)当、时,调整管T的管耗和运算放大器的输出电流。5．4．3集成稳压电路本节主要讨论W7800系列（输出正电压）和W7900系列（输出负电压）稳压器的使用。对于具体的器件，符号中“00”用数字代替，表示输出电压值。（a）电路符号（b）W7800系列稳压器的外形

图5.18固定输出的接法（1）固定输出的应用电路（2）提高输出电压的应用电路（3）扩大输出电流的电路大连理工大学电气工程系27三、集成稳压电路[固定三端稳压器]

分为线性集成稳压电路和开关集成稳压电路。1.三端固定式集成稳压器CW7800系列正电压稳压器。CW7900系列负电压稳压器。

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输出电压规格：

5V,6V,8V,9V,12V,15V,18V,24V输出电流规格：以78（或79）后面加字母来区分L表示0.1A；AM表示0.5A，无字母表示1.5A，如78L05表求5V0.1A。大连理工大学电气工程系28CW7800接线图+-u2+-u1CRL＋

UO－7800CiCo123＋大连理工大学电气工程系29CW7900接线图+-u2+-u1CRL－

UO＋