现代电工电子技术 课件 第十章 稳压电源

第十章直流稳压电源第10章

直流稳压电源10.1单相桥式整流电路10.2滤波电路10.3稳压电路

关于直流稳压电源HOME现实生活当中，需要直流电源的地方很多。电子设备中

需要直流电源供电（小功率）直流电源的来源？？？干电池由交流市电变为直流电的各种半导体电源（直流稳压电源）直流稳压电源的框图：交流电源变压器整流滤波稳压负载HOME#直流电动机需要直流电源供电（大功率）1.电路组成2.工作原理分析前提：理想变压器，理想二极管U2为正半周：V1V2V3V4RLu0U2U1I0abaV1RLV3bV2V4截止tU0U2为负半周：bV2RLV4aV1V3截止变压器变比#HOME10.1

单相桥式整流电路10.1

单相桥式整流电路V1V2V3V4RLu0U2U1I0ab流过每只二极管的平均电流：二极管承受的最高反向电压：选择二极管的依据#HOME3.参数计算一般取：例10-1

有一单相桥式整流电路，电网电压220V，负载RL=50Ω，

U0=100V，试求变压器的变比，并选择整流二极管。解：根据选择2CZ12D（3A，300V）二极管四只或选择2CZ12E（3A，400V）二极管四只#据此选择二极管HOME例10-2

单相桥式整流电路如图，试回答下列问题：1.若V3管接反，会有什么情况发生？此时U0=？2.若V3管短路，会有什么情况发生？此时U0=？3.若V3管开路，会有什么情况发生？此时U0=？V1V2V3V4RLu0U2U1I0ab解：1.正半周不通，2.正半周正常，3.正半周不通，#HOME负半周变压器被短路。结果？U0=0负半周变压器被短路。U0=0结果？负半周正常。输出为原来的一半，结果？V1V2V3V4RLu0U2U1I0abC+tU0无滤波电容时有滤波电容时tU0滤波电容RLC较大时RLC较小时RLC适中时取条件：信号周期3.参数计算HOME10.2

整流滤波电路1.电路组成2.工作原理流过每只二极管的平均电流：二极管承受的最高反向电压：选择二极管的依据由于二极管上存在冲击电流，所以选择整流二极管时，应留有足够的裕量。当RL开路时，特别注意！#HOME3.参数计算10.2整流滤波电路

例10-3

整流滤波电路如图，负载RL=5kΩ，开关a闭合、b断开时，直流电压表的读数为140V，求：VabVARL+1.A闭合,b断开,求的读数。A2.a断开,b闭合,求的读数。A3.ab均闭合，求的读数。A解：最初相当于RL开路，A=?0A1.2.相当于整流电路A=?18mA3.相当于滤波电路A=?24mA#HOME10.3直流稳压器目录10.4.1直流稳压的基本概念一、什么叫稳压1．整流滤波后输出电压UO（整滤）是不稳定的电压。

(1)交流电网电压本身就是不稳定的，允许有±10%波动

(2)整流器本身有内阻，负载（IL）变动→UO（整滤）变

(3)温度变→整流滤波器参数变→UO（整滤）变2．稳压是指在电网波动、负载（IL）变化和温度变化时都能保持输出的直流电压恒定。目录10.3直流稳压器二、稳压器性能参数1．稳压系数Sr（1）定义Sr=(△UO/UO)/(△UI/UI)[T,IL恒定时]（2）意义反映电网波动对UO影响程度,越小越好(<1%以下)2．电压调整率SVSV=△UO/UO

[T,IL恒定，UI在规定的变化范围内]≤（0.01~0.1）%3、输出电阻RO1）定义

RO=(△UO/△IL)[T,UI恒定]2）意义反映IL变动对UO影响程度。越小越好,约0.1Ω~1mΩ10.3直流稳压器4、电流调整率SI（又称负载调整率）定义SI=△UO/UO[T,UI恒定，IL在规定的变化范围内]意义表达稳压器带负载能力的，与RO意义相同。5．温度系数ST

（1）定义ST=(△UO/UO)/△T[UI，IL恒定]单位%/℃（2）意义反映温度变化对UO影响程度的越小越好6．最大纹波电压指输出电压中含50HZ或100HZ交流成分大小约mV级,小好

7．(UI－UO)mix保证输出电压稳定所必须具有的压差。正常应大于该值目录10.3直流稳压器三．稳压电源类型与应用趋势1、稳压管稳压电路简单、常用电压不可调、输出电流小2、普遍采用集成稳压电源

(1)优点：使用方变、输出可调、输出功率较大。

(2)有“线性稳压电源”和“开关稳压电源”之分开关电源：电源转换效率高,精度较低,是大功率电源主流10.3直流稳压器10.4.2线性直流稳压的基本原理一．电路组成由四大环节组成：

1．取样环节取出UO变化量△UO(Uf)送入Amp2．基准环节对Amp提供稳定度高的直流电压，称基准电压UR3．比较放大环节将△U=(Uf－UR)进行放大，控制调整管输出

4．调整环节①T（调整管）,组成CC-Amp,提高带负载能力提供大电流输出。②工作在放大状态，等效为一个可变电阻，起调节UO作用。目录10.3直流稳压器二．稳压原理

1设IL恒定，UI变：

UI↑→UO=(UI-UCE)↑→Uf↑→△U=(Uf－UR)↑→UB↓→UO↓2．设UI恒定，IL变：

IL↓→UO↑---------UB↓→UO↓三．输出电压调节UO=UZ/n取样比

n=(RP2+R2)/(R1+R2+RP2)

调节RP→n变→UO变证明：Uf=[(RP2+R2)/(R1+R2+RP2)]UO=nUOUf=Uz

目录10.3直流稳压器10.4.3单片集成稳压器一．概述

1、性能：具有体积小、重量轻、性能好、成本低、靠性高和使用方便等优点。

2、三端稳压器类型

(1)定压式：正压输出W7800系列

负压输出W7900系列

(2)可调式：正压输出（W117系列）

负压输出（W137系列）三端稳压器的外形和方框图10.3直流稳压器1.579000.579M00-5、-6、-9、-12-15、-18、-240.179L00790051078P005、12、24578H005、12、18、24378T001.578000.578M005、6、9、1215、18、240.178L007800UO标称值(V)IOmax(A)产品系列类型目录10.3直流稳压器二、三端稳压器基本接法

C2作用防自激、滤高频

C3作用防高频干扰

UI－UO≥（2~3）V10.3直流稳压器三、三端可调式稳压器

1、电路组成

2、输出电压

UO≈1.25[1+(R2/R1)]

可调范围：（1.25~37）V

证明：

UO=1.25+(1.25÷R1+IADJ)×R2

通常IADJ很小，可忽略得到上述近似式。

R2选6.8kΩ较适宜.10.3直流稳压器10.4.4开关式集成稳压器一．概述

1．线性稳压器特性缺点：①η低（35%~60%）。因调整管连续工作所致。②承受短路和过载能力低③必须UI>UO。这对于低IN，高OUT场合不能用。④体积较大（大散热器和工频变压器）优点：精度高目录10.3直流稳压器2、开