71直流稳压电源教学教案

第7章直流稳压电源7.1直流稳压电源的基本组成7.2整流电路7.3滤波电路7.4串联型直流稳压电源电源变压器:整流电路:将交流电网电压v1变为的交流电压v2将交流电压v2变为脉动的直流电压v37.1直流稳压电源的基本组成滤波电路:稳压电路:将脉动直流电压v3转变为平滑的直流电压v47.2整流电路1.单相半波整流电路7.2.1单相整流电路的工作原理输出信号?优点：使用元件少。缺点：输出波形脉动大；直流成分小；变压器利用率低。工作效率为50%。2.单相全波整流电路3.单相桥式整流电路单相桥式整流电路输出波形7.2.2整流电路的主要参数(1)输出电压平均值:1.单相半波整流电路(2)输出电流平均值：(4)二极管上的平均电流：(3)二极管上承受的最高反向电压:(5)脉动系数S：输出电压的基波峰值VL1m与平均电压VL之比。V0基波的最大值：2.单相全波整流电路(1)输出电压平均值:(2)输出电流平均值：(3)二极管上的平均电流：(4)二极管承受的最高反向电压:(5)脉动系数S：半波全波桥式VLILIDID=ILID=1/2ILID=1/2ILVRM

S1.570.670.677.2.3倍压整流电路的工作原理倍压整流电路应用于需要高电压、小电流的电源的电子设备系统中。由于所采用的变压器次级电压很高，就必然导致次级圈数增加，体积增大。基本原理是利用二极管的整流和导引作用，将电压分别存在每个电容器上，然后把它们按极性相加的原则串接起来，从而实现较高电压的直流输出。1.二倍压整流电路负载上的电压在理想情况下是变压器副边电压的二倍2.多倍压整流电路适用于要求输出电压较高、负载电流较小的场合。把负载接在相应电容组的两端，即可获得所需的多倍压直流输出。v2、C1、D1构成回路，C1充电到：v2的第一个正半周：v2、C2、D2、C1构成回路，C2充电到：v2的第一个负半周：v2、C1、C3、D3、C2构成回路，C1补充电荷，C3充电到：v2的第二个正半周：v2、C2、C4、D4、C3、C1构成回路，

C2补充电荷，C4充电到：v2的第二个负半周：电感电容滤波电路电感滤波阻容滤波电容滤波7.3滤波电路单向桥式整流电容滤波滤波原理RL接入(且RLC较大）时

(忽略整流电路内阻)XL=0相当于短路,电压大部分降在RL上单向桥式整流电感滤波滤波原理对直流分量:f

越高，XL越大,电压大部分降在XL上。

在输出端得到比较平滑的直流电压。对谐波分量:忽略电感线圈的直流电阻时，输出平均电压:VL(AV)≈0.9V2名

称VL(空载)VL(带载)二极管反向最大电压每管平均电流半波整流245.0V22VIL全波整流电容滤波22V1.2V2*222V0.5IL桥式整流电容滤波22V1.2V2*22V0.5IL桥式整流电感滤波0.9V222V0.5IL0.9V2245.0V使用条件：为基波周期输出电流较小，输出电压不可调。稳压二极管稳压电路7.4串联型直流稳压电路串联型稳压电路以稳压管稳压电路为基础，利用晶体管的电流放大作用，增大负载电流；引入电压负反馈使输出电压稳定；可通过改变反馈网络的参数使输出电压可调。7.4.1稳压电路的质量指标表示输出电压变化量的三个系数:输入调整因数、稳压电路的动态电阻、温度系数稳压系数：以输出电压的相对变化量与输入电压的相对变化量之比来描述输出电压的稳定程度.

1.串联型稳压电路的原理框图串联稳压电源的工作原理当VI↑→R受控制↑→

VR↑→抵消VI增加对输出电压的影响当IL↑→R受控制↓→VR↓→抵消因IL增加使VI减小对输出电压减小的影响。电路一电路中，用三极管替代R，控制基极电位→控制三极管的管压降VCE。电路二要想输出电压稳定，必须按电压负反馈电路的模式来构成串联型稳压电路。①输入电压变化，负载电流保持不变VI↑→VO↑→VO的反馈信号Vf与基准源电压VREF比较→得误差信号ΔV，ΔV经放大后→用VO1控制调整管的管压降VCE增加→抵消输入电压增加的影响。

VI↑→VL↑→Vf↑→VO1↓→VCE↑→VL↓②负载电流变化，输入电压保持不变IL↓→

→VI↓→VL↓→Vf与基准源电压VREF比较→使VO1↓→调整管的管压降VCE下降↓→

抵消因IL增加使输入电压减小的影响。IL↑→VI↓→VL↓→Vf↓→VO1↑→VCE↓→VL↑③输出电压调节范围的计算调节R2显然可以改变输出电压。Vf

≈VREF能隙基准电压源电路T1、T2和R3构成微电流源电路1)基准电压:稳定性较高的直流电压

若基准电压值改变了，即使VI和RL均不变，也会引起稳压电路直流输出电压的变化，破坏输出电压的稳定性输出电流若忽略T3管基极电流,则输出基准电压：发射结热电压，具有正温度系数具有负温度系数选择合适的，可使的温系数为零。2)反馈网络——取样网络或净输入信号稳压电路为电压串联负反馈在深度负反馈的条件下，|1＋AVBV|＞＞1时，改变反馈系数BV，即可在一定的范围内改变输出电压设计稳压电路的基本关系式将反馈网络得到的反馈电压VF与基准电压VREF进行比较，并将二4)调整环节:是稳压电路的核心环节,稳定电路的输出电压和最大电流主要取决于调整环节。

3)比较放大器:直流放大器者的差值进行放大,控制调整管，使输出电压保持稳定。2.串联型稳压电源举例输出电压取样电路R1、R2比较放大管T2:

基极电压与基准电压VZ比较，误差信号经比较放大器放大后，加到调整管T1的基极，改变T1的基极电流IB1，控制T1的管压降，以保持VO的稳定减流型保护:正常工作时不起作用。当输出过载时，检测电阻R4两端的压降增大，保护管T3导通，限制了调整管的基极电流，使输出电流减小，保护调整管的安全7.4.3串联型集成稳压器的工作原理

将串联稳压电源和保护电路集成在一起就是集成稳压器。三端集成稳压器:输入端、输出端、公共端外形及引脚功能1—

输入端3—公共端2

—输出端78xx1—公共端3—输入端2—输出端79xx塑料封装TO--220要特别注意，不同型号，不同封装的集成稳压器，它们三个电极的位置是不同的，要查手册确定。1.CW7800三端稳压器(1)三端式集成稳压器的内部电路三端固定集成稳压器应用电路(2)集成稳压器的典型应用电路保护二极管D的作用:若输出电压较高时，保护集成稳压器内部的调整管。同时输出正、负电压的电路扩大输出电流的电路VD

的作用：补偿三极管的发射结电压，使电路输出电压等于三端集成稳压器的输出电压负载电流的最大值