模拟电电子技术基础第10章(第四版)童诗白 华成英

0导言1常用半导体器件2基本放大电路3多级放大电路4集成运算放大电路5放大电路的频率响应6放大电路中的反馈7信号的运算和处理8波形的发生和信号的变换9功率放大电路10直流电源模拟电子技术基础10直流电源10.1直流电源的组成及各部分的作用10.2整流电路10.3滤波电路10.4稳压管稳压电路10.5串联型稳压电路10.6开关型稳压电路10直流电源课前思考：Q1.为什么需要直流稳压电源？其功能是什么？Q2.如何实现这些功能？改变电压值通常为降压交流变脉动的直流减小脉动1)负载变化输出电压基本不变；2)电网电压变化输出电压基本不变。。

直流电源是能量转换电路，将220V（或380V）50Hz的交流电转换为直流电。半波整流全波整流

在分析电源电路时要特别考虑的两个问题：允许电网电压波动±10％，且负载有一定的变化范围。10.1直流电源的组成及各部分的作用Q1.为什么需要直流稳压电源？交流电网输出为220V的交流，但很多电子设备工作需要的是稳定的直流电压。因而需要直流稳压电源完成转换直流稳压电源的功能ACinDCout10.1直流电源的组成及各部分的作用Q1.为什么需要直流稳压电源？ACinDCout10.1直流电源的组成及各部分的作用Q2.如何实现这些功能？Vrms＝220Vf＝50HzVO＝常数例如：VO＝12VACinDCout功能需求：10.2

整流电路Q2.如何实现这些功能？Step-down变压器Vrms＝220Vf＝50Hz10.2

整流电路Q2.如何实现这些功能？如何实现？半波整流缺点效率过低全波整流＋－10.2

整流电路Q2.如何实现这些功能？全波整流桥式整流—需要绕制中心抽头的变压器缺点10.2

整流电路中心抽头的变压器10.2

整流电路Q2.如何实现这些功能？桥式整流10.2

整流电路v1v2TD3D2D1D4RLvoQ2.如何实现这些功能？桥式整流10.2

整流电路RLio

在v2的正半周，D1和D3导通，D2和D4截止(相当于开路)电流的通路如图中红色箭头所示。D4D3D2D1~+v2

+vo

+–Q2.如何实现这些功能？桥式整流10.2

整流电路RLD4D3D2ioD1在v2的负半周，D2和D4导通，

D1和D3截止(相当于开路)，电流的通路如图中绿色箭头所示。~+v2

+vo

+–在一个周期内，通过电阻的电流方向相同，在负载上得到的是全波整流电压vo。v2vo

t

2340直流可以用吗？滤波10.2

整流电路1）整流滤波电路图10.3

滤波电路2）工作原理工程上：v2tvotRL未接入忽略整流电路内阻RintRL接入v2<vc:

放=

RLCv2>vc:vc

充=

RintC2）工作原理v2tiDt二极管中的电流vc=vL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

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

（35）时，VL=(1.11.2)V2如何选择整流二极管？3）设计实例二极管最大整流电流＝？二极管最大反向击穿电压＝？v1v2TD4D2D1D3RLvoVrms＝220Vf＝50Hz如何选择整流二极管？3）设计实例v1v2TD4D2D1D3RLvoVrms＝220Vf＝50Hz如何选择整流二极管？v1v2TD4D2D1D3RLvo3）设计实例最大反向击穿电压＝？＋—Vrms＝220Vf＝50Hz音响拆开机壳图小结：1)负载变化；2)电网电压变化。问题思考1：若该二极管接反?+-变压器次级会因电流过大而烧坏，且负载没有电流问题思考2：若该二极管断开?+-半波整流问题思考3：220Vrms15Vrms??17~18V17~18V问题思考4：还有什么滤波电路?电感滤波电路

型滤波电路作业：10.6稳压电路的作用:交流电压脉动直流电压整流滤波有波纹的直流电压稳压直流电压10.5串联型稳压电路输出电压一、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源类型:下面主要讨论线性稳压电路。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)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，只介绍其原理。二、串联反馈式稳压电路的工作原理1、结构取样调整比较放大基准电压二、串联反馈式稳压电路的工作原理2、工作原理电路引入的反馈类型是？电压串联负反馈从而可以稳定输出电压二、

串联反馈式稳压电路的工作原理2、工作原理所以输出电压二、

串联反馈式稳压电路的工作原理2、工作原理效率低如何提高二、

串联反馈式稳压电路的工作原理二、

串联反馈式稳压电路的工作原理三、

三端集成稳压器恒流源基准电压电路调整电路比较放大减流保护过热保护启动电路取样电路1、输出电压固定的三端集成稳压器三、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）输出电压四、

三端集成稳压器的应用1端:输入端2端:公共端3端:输出端123+_78LXXVI+_Vo132C10.1~1

FC21µF四、三端集成稳压器的应用例:（1）电路两输出端对地的直流电压是多少？（2）若7815、7915输入与输出的最小电压差为2.5V，则V2的有效值不应小于多少？（3）若考虑到交流电网电压有±10％的波动，则V2的有效值不应小于多少？四、三端集成稳压器的应用例:（1）电路两输出端对地的直流电压是多少？+15V-15V四、

三端集成稳压器的应用例:（2）若7815、7915输入与输出的最小电压差为2.5V，则V2的有效值不应小于多少？+15V+17.5V-15V-17.5V四、三端集成稳压器的应用例:（1）电路两输出端对地的直流电压是多少？（2）若7815、7915输入与输出的最小电压差为2.5V，则V2的有效值不应小于多少？（3）若考虑到交流电网电压有±10％的波动，则V2的有效值不应小于多少？四、

三端集成稳压器的应用例:（3）若考虑到交流电网电压有±10％的波动，则V2的有效值不应小于多少？内容回顾整流滤波脉动直流电压有波纹的直流电压交流电压稳压直流电压桥式整流四、

三端集成稳压器的应用器件选型:lowdropoutregulator低压差线性稳压器LDO四、

三端集成稳压器的应用设计举例:四、

三端集成稳压器的应用设计一直流稳压电源，输入信号为f＝50Hz，V＝220V的市电信号，输出电压为VO＝5V，输出电流IO＝600mA。设计方案:（1）总体电路构成及稳压器的选择设计要求输出电压为VO＝5V，输出电流IO＝600mA。可以选用LM7805集成稳压器输出5V的电路为：四、

三端集成稳压器的应用（2）电源变压器选择设计要求输出为VO＝5V，而集成稳压器7805的输入输出电压差一般为（2.5～3）V，现取3V，则集成稳压器7805的输入电压的最小值四、

三端集成稳压器的应用（2）电源变压器选择考虑到一般情况下，交流电网电压会有10％的波动，那么即使输入电网电压下降10％，还可以保证输入输出的差大于3V，则VI为这里取VI＝9V5V9V？四、

三端集成稳压器的应用（2）电源变压器选择5V9V？

依据桥式整流滤波的输出VI＝1.2V2，变压器二次电压的有效值为：因此电源变压器的匝数比为：四、

三端集成稳压器的应用（3）整流二极管的选择5V9V考虑到电容滤波的整流二极管的峰值电流较大，四、

三端集成稳压器的应用（3）整流二极管的选择5V9V二极管承受的最大反向电压为：因此可以选用电压为50V，电流为1A的1N4001二极管