電子技術(shù)知識(shí)小結(jié)直流穩(wěn)壓電源.doc

第七章直流穩(wěn)壓電源7.1直流穩(wěn)壓電源的組成和功能整 流 電 路濾 波 電 路穩(wěn) 壓 電 路u1u2U3U4Uo電源變壓器：將交流電網(wǎng)電壓u1變?yōu)楹线m的交流電壓u2。整流電路：將交流電壓u2變?yōu)槊}動(dòng)的直流電壓U3。濾波電路：將脈動(dòng)直流電壓U3轉(zhuǎn)變?yōu)槠交闹绷麟妷篣4。穩(wěn)壓電路：清除電網(wǎng)波動(dòng)及負(fù)載變化的影響,保持輸出電壓Uo的穩(wěn)定。7.2單相整流電路整流電路的任務(wù)：把交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷髅}動(dòng)的電壓。為分析簡(jiǎn)單起見，把二極管當(dāng)作理想元件處理，即二極管的正向?qū)娮铻榱?，反向電阻為無窮大。7.2.1單相半波整流電路的工作原理u1u2aTbDRLuou20時(shí)，二極管導(dǎo)通。忽略二極管正向壓降：uo=u2u1u2aTbDRLuou20時(shí)u20時(shí)D1,D3導(dǎo)通D2,D4截止電流通路:AD1RLD3BD2,D4導(dǎo)通D1,D3截止電流通路:BD2RLD4A輸出是脈動(dòng)的直流電壓7.2.4整流電路的主要參數(shù) 一、整流輸出電壓的平均值1.整流輸出電壓平均值（Uo）：負(fù)載上的(平均)電流：二、平均電流與反向峰值電壓1、在橋式整流電路中，每個(gè)二極管只有半周導(dǎo)通。因此，流過每只整流二極管的平均電流 ID是負(fù)載平均電流的一半。2、二極管截止時(shí)兩端承受的最大反向電壓：7.3濾波電路濾波電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：電容與負(fù)載RL并聯(lián)，或電感與負(fù)載RL串聯(lián)。原理：利用儲(chǔ)能元件電容兩端的電壓(或通過電感中的電流)不能突變的特性，濾掉整流電路輸出電壓中的交流成份，保留其直流成份，達(dá)到平滑輸出電壓波形的目的。7.3.1電容濾波電路1、RL未接入時(shí)(忽略整流電路內(nèi)阻)u2tuot設(shè)t1時(shí)刻接通電源t1整流電路為電容充電充電結(jié)束沒有電容時(shí)的輸出波形2、RL接入（且RLC較大）時(shí)(忽略整流電路內(nèi)阻)u2tuota.電容通過RL放電，在整流電路電壓小于電容電壓時(shí)，二極管截止，整流電路不為電容充電，uo會(huì)逐漸下降。b.只有整流電路輸出電壓大于uo時(shí)，才有充電電流iD。因此整流電路的輸出電流是脈沖波。c.電容充電時(shí)，電容電壓滯后于u2。d.RLC越小，輸出電壓越低。二、電容濾波電路的特點(diǎn)(1)輸出電壓Uo與放電時(shí)間常數(shù)RLC有關(guān)。RLC愈大電容器放電愈慢Uo(平均值)愈大一般取，近似估算:Uo=1.2U2。(2)流過二極管瞬時(shí)電流很大。RLC越大Uo越高負(fù)載電流的平均值越大；整流管導(dǎo)電時(shí)間越短iD的峰值電流越大故一般選管時(shí)，取：(3)輸出特性(外特性)uo電容濾波純電阻負(fù)載1.4U20.9U20ILRL愈小(IL越大)，Uo下降多，S增大結(jié)論：電容濾波電路適用于輸出電壓較高，負(fù)載電流較小且負(fù)載變動(dòng)不大的場(chǎng)合。7.3.2電感濾波電路結(jié)構(gòu)：在橋式整流電路與負(fù)載間串入一電感L就構(gòu)成了電感濾波電路。u2u1RLLuo一、濾波原理對(duì)直流分量：XL=0相當(dāng)于短路,電壓大部分降在RL上。對(duì)諧波分量：f越高，XL越大，電壓大部分降在XL上。因此，在輸出端得到比較平滑的直流電壓。當(dāng)忽略電感線圈的直流電阻時(shí)，輸出平均電壓約為：Uo=0.9U2二、電感濾波的特點(diǎn)整流管導(dǎo)電角較大，峰值電流很小，輸出特性比較平坦，適用于低電壓大電流(RL較小)的場(chǎng)合。缺點(diǎn)是電感鐵芯笨重，體積大，易引起電磁干擾。7.5穩(wěn)壓電路7.5.1串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路一、穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路1、電路結(jié)構(gòu)的一般形式：二、具有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路串聯(lián)式穩(wěn)壓電路由基準(zhǔn)電壓、比較放大、取樣電路和調(diào)整元件四部分組成。調(diào)整元件T：與負(fù)載串聯(lián)，通過全部負(fù)載電流?？梢允菃蝹€(gè)功率管，復(fù)合管或用幾個(gè)功率管并聯(lián)。比較放大器：可以是單管放大電路，差動(dòng)放大電路，集成運(yùn)算放大器?；鶞?zhǔn)電壓：可由穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路組成。取樣電路取出輸出電壓UO的一部分和基準(zhǔn)電壓相比較。因調(diào)整管與負(fù)載接成射極輸出器形式，為深度串聯(lián)電壓負(fù)反饋，故稱之為串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路。R3T1T2UZRRW1RW2R1RWR2RLUO+_+_UIUB2二、穩(wěn)壓原理當(dāng)UI增加或輸出電流減小使Uo升高時(shí)UoUB2UBE2(=UB2-UZ）UC2Uo三、輸出電壓的確定和調(diào)節(jié)范圍四、影響穩(wěn)壓特性的主要因素 1.電路對(duì)電網(wǎng)電壓的波動(dòng)抑制能力較差。例：UIVC2Uo2.流過穩(wěn)壓管的電壓隨UI波動(dòng)，使UZ不穩(wěn)定，降低了穩(wěn)壓精度。3.溫度變化時(shí)，T2組成的放大電路產(chǎn)生零點(diǎn)漂移，使輸出電壓的穩(wěn)定度變差。五、改進(jìn)措施1.選用差動(dòng)放大器或運(yùn)放構(gòu)成的放大器代替T2管構(gòu)成的放大器，可以解決零點(diǎn)漂移的問題。串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路UITR1R2UFRLUoAV+-RWRUZ，2.采用輔助電源(比較放大部分的電源)。3.用恒流源負(fù)載代替集電極電阻以提高增益。4.調(diào)整管采用復(fù)合三極管以擴(kuò)大輸出電流的范圍。7.6集成穩(wěn)壓電源（自：應(yīng)該不考）W7800：1端：輸入端；2端：公共端；3端：輸出端。W7900：1端：公共端；2端：輸入端；3端：輸出端。7.6.2集成穩(wěn)壓電源的分類三端集成穩(wěn)壓器：可調(diào)式、固定式固定式：負(fù)穩(wěn)壓W79XX、正穩(wěn)壓W78XX，注：型號(hào)后XX兩位數(shù)字代表輸出電壓值輸出電壓額定電壓值有：5V、9V、12V、18V、24V等 。7.6.2應(yīng)用電路一、輸出為固定電壓的電路+_W7800系列穩(wěn)壓器 基本接線圖CoW7800CIUI+_Uo1320.11mF1F注意：輸入與輸出端之間的電壓不得低于3V！二、輸出正負(fù)電壓的電路正負(fù)電壓同時(shí)輸出電路W