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1、本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容 11.1 11.1 小功率整流濾波電路小功率整流濾波電路 11.2 11.2 串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路 11.0 11.0 引言引言11.0 引言引言直流穩(wěn)壓電源的作用:直流穩(wěn)壓電源的作用:將交流電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電壓。將交流電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電壓。組成:組成:各部分功能:各部分功能:變壓器:變壓器:整流:整流:濾波:濾波:穩(wěn)壓:穩(wěn)壓:降壓降壓濾除脈動(dòng)濾除脈動(dòng)交流變脈動(dòng)直流交流變脈動(dòng)直流進(jìn)一步消除紋波,提高電壓的穩(wěn)定性和帶載能力進(jìn)一步消除紋波,提高電壓的穩(wěn)定性和帶載能力11.1 小功率整流小功率整流濾波電路濾波電路11.1.1 單相橋式整流電路
2、單相橋式整流電路11.1.2 濾波電路濾波電路11.1.1 單相單相橋式橋式整流整流電路電路11.1 小功率整流小功率整流濾波電路濾波電路1. 1. 工作原理工作原理v2 正半周,正半周,D1 與與D3 承受正向電壓導(dǎo)通;承受正向電壓導(dǎo)通;v2 負(fù)半周,負(fù)半周,D2 與與D4 承受正向電壓導(dǎo)通。承受正向電壓導(dǎo)通。電電流流: 交流測(cè),交流測(cè),i2正負(fù)交替,正負(fù)交替, 直流側(cè),直流側(cè),iL單方向單方向整流整流vL = v2vL = -v2將整流二極管將整流二極管視為理想元件視為理想元件11.1.1 單相單相橋式橋式整流整流電路電路11.1 小功率整流小功率整流濾波電路濾波電路2. 2. 工作波形工
3、作波形單相整流橋的畫(huà)法:?jiǎn)蜗嗾鳂虻漠?huà)法:v2 正半周,正半周,D1 與與D3 導(dǎo)通;導(dǎo)通;v2 負(fù)半周,負(fù)半周,D2 與與D4 導(dǎo)通。導(dǎo)通。vL = v2vL = -v211.1.1 單相單相橋式橋式整流整流電路電路11.1 小功率整流小功率整流濾波電路濾波電路故障情況:故障情況: 如果有如果有整流二極管接反,整流二極管接反, 后果會(huì)怎樣?后果會(huì)怎樣? 如果有如果有整流二極管斷開(kāi),整流二極管斷開(kāi), 后果會(huì)怎樣?后果會(huì)怎樣?11.1.1 單相單相橋式橋式整流整流電路電路11.1 小功率整流小功率整流濾波電路濾波電路3. 3. 電量計(jì)算電量計(jì)算紋波系數(shù):紋波系數(shù):ttVV dsin2120LLL
4、LRVI 483. 0L2L22r VVVK222V 29 . 0 V L29 . 0RV 二極管平均電流:二極管平均電流:D3D1II D4D2II L2L45. 021RVI 二極管承受最大反向電壓:二極管承受最大反向電壓:2RM 2VV 整流輸出電壓平均值整流輸出電壓平均值:整流輸出電整流輸出電流流平均值平均值:11.1.2 濾波電路濾波電路11.1 小功率整流小功率整流濾波電路濾波電路對(duì)整流輸出電壓、電流做傅氏級(jí)數(shù)分解:對(duì)整流輸出電壓、電流做傅氏級(jí)數(shù)分解:周期性畸變電流周期性畸變電流傅氏分解傅氏分解I0周期為周期為T(mén), =2 /T+ I1sin t + + I2sin 2 t + +
5、Insin n t + 直流分量直流分量基波基波高次諧波高次諧波直流穩(wěn)壓電源的直流穩(wěn)壓電源的濾波電路:濾除交流分量,輸出直流分量濾波電路:濾除交流分量,輸出直流分量11.1.2 濾波電路濾波電路11.1 小功率整流小功率整流濾波電路濾波電路(a a)電容濾波電路)電容濾波電路(b b)電感電容濾波電路(倒)電感電容濾波電路(倒L L形)形)(c c) 形濾波電路形濾波電路幾種濾波電路:幾種濾波電路:電電容容具有具有“通交隔直的作用通交隔直的作用”電感具有電感具有“通直隔交的作用通直隔交的作用”11.1.2 濾波電路濾波電路11.1 小功率整流小功率整流濾波電路濾波電路 電容濾波電路電容濾波電路
6、特點(diǎn)特點(diǎn)A. 二極管的導(dǎo)電角二極管的導(dǎo)電角 ,流過(guò)二極管的瞬時(shí)電流很大。流過(guò)二極管的瞬時(shí)電流很大。B. 負(fù)載直流平均電壓負(fù)載直流平均電壓 VL 升高升高 d = RLC 越大,越大, VL 越高越高C. 直流電壓直流電壓 VL 隨負(fù)載電流隨負(fù)載電流 增加而減少增加而減少當(dāng)當(dāng) d (3 5) 時(shí),時(shí),2TVL = ( 1.1 1.2 )V211.1.2 濾波電路濾波電路11.1 小功率整流小功率整流濾波電路濾波電路 電感濾波電路電感濾波電路 電感具有電感具有“通直隔交的作用通直隔交的作用”11.2 串聯(lián)串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路反饋式穩(wěn)壓電路11.2.1 穩(wěn)壓電源的質(zhì)量指標(biāo)穩(wěn)壓電源的質(zhì)量指標(biāo)11.2.2
7、 串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路的工作原理串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路的工作原理11.2.3 三端集成穩(wěn)壓器三端集成穩(wěn)壓器11.2.4 三端集成穩(wěn)壓器的應(yīng)用三端集成穩(wěn)壓器的應(yīng)用11.2.1 穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓電源的質(zhì)量指標(biāo)的質(zhì)量指標(biāo)11.2 串聯(lián)串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路反饋式穩(wěn)壓電路輸出電壓輸出電壓) , , (OIOTIVfV 輸出電壓變化量輸出電壓變化量TSIRVKVTV OoIO 輸入調(diào)整因數(shù)輸入調(diào)整因數(shù)00IOO TIVVVK電壓調(diào)整率電壓調(diào)整率00IOOO %100/ TIVVVVS穩(wěn)壓系數(shù)穩(wěn)壓系數(shù)00IIOOO / TIVVVV 輸出電阻輸出電阻00OOoI TVIVR溫度系數(shù)溫度系數(shù)00OI TVTTVS11.2
8、.2 串聯(lián)串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路的工作原理反饋式穩(wěn)壓電路的工作原理11.2 串聯(lián)串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路反饋式穩(wěn)壓電路1. 1. 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)2. 2. 工作原理工作原理輸入電壓波動(dòng)輸入電壓波動(dòng)負(fù)載電流變化負(fù)載電流變化輸出電輸出電壓變化壓變化 OV)(REFF不不變變VV BV OV電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋所以輸出電壓所以輸出電壓)1(21REFORRVV 滿(mǎn)足深度負(fù)反饋,根據(jù)滿(mǎn)足深度負(fù)反饋,根據(jù)虛短虛短和和虛斷虛斷有有212OFRRRVV REFFVV 11.2.2 串聯(lián)串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路的工作原理反饋式穩(wěn)壓電路的工作原理11.2 串聯(lián)串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路反饋式穩(wěn)壓電路(1 1)設(shè)變壓器二次電壓的有效值
9、)設(shè)變壓器二次電壓的有效值V V2 220 V20 V,求,求V VI I?說(shuō)明電路中?說(shuō)明電路中 T T1 1、R R1 1、D DZ2Z2的作用;的作用;(2 2)當(dāng))當(dāng)V VZ1Z16 V6 V,V VBEBE0.7 V0.7 V,電位器,電位器R RP P箭頭在中間位置,不接負(fù)箭頭在中間位置,不接負(fù) 載電阻載電阻R RL L時(shí),試計(jì)算時(shí),試計(jì)算A A、B B、C C、D D、E E點(diǎn)的電位和點(diǎn)的電位和V VCE3CE3的值;的值;(3 3)計(jì)算輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍;)計(jì)算輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍;(4 4)當(dāng))當(dāng)V VO O12 V12 V、R RL L150150,R R2 2510510時(shí)
10、,計(jì)算調(diào)整管時(shí),計(jì)算調(diào)整管T T3 3的功耗的功耗P PC3C3。例例10.2.111.2.2 串聯(lián)串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路的工作原理反饋式穩(wěn)壓電路的工作原理11.2 串聯(lián)串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路反饋式穩(wěn)壓電路(1 1)設(shè)變壓器二次電壓的有效值)設(shè)變壓器二次電壓的有效值V V2 220 V20 V,求,求V VI I?說(shuō)明電路中?說(shuō)明電路中 T T1 1、R R1 1、D DZ2Z2的作用;的作用;例例10.2.1解:解:VI(1.11.2)V2取取 VI1.2V2則則 VI1.2V21.220V24V T1、R1和和DZ2為啟動(dòng)電路為啟動(dòng)電路 11.2.2 串聯(lián)串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路的工作原理反饋式穩(wěn)壓電路
11、的工作原理11.2 串聯(lián)串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路反饋式穩(wěn)壓電路例例10.2.1解:解:(2 2)當(dāng))當(dāng)V VZ1Z16 V6 V,V VBEBE0.7 V0.7 V,電位器,電位器R RP P箭頭在中間位置,不接負(fù)箭頭在中間位置,不接負(fù) 載電阻載電阻R RL L時(shí),試計(jì)算時(shí),試計(jì)算A A、B B、C C、D D、E E點(diǎn)的電位和點(diǎn)的電位和V VCE3CE3的值;的值;VAVI 24 V)21(P44P31ZRRRRRV VEVO2VBE12 V1.4 V13.4VVCE3VAVO24 V12 V12 VVCVDVZ16 V12 VVBVO)1(21REFRRV 11.2.2 串聯(lián)串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路的
12、工作原理反饋式穩(wěn)壓電路的工作原理11.2 串聯(lián)串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路反饋式穩(wěn)壓電路例例10.2.1解:解:(3 3)計(jì)算輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍;)計(jì)算輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍;VO)1(21REFRRV )21(P44P31ZRRRRRV )(P44P31ZOminRRRRRVV = 9V)(44P31ZOmaxRRRRVV = 18V11.2.2 串聯(lián)串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路的工作原理反饋式穩(wěn)壓電路的工作原理11.2 串聯(lián)串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路反饋式穩(wěn)壓電路例例10.2.1解:解:( 4 4)當(dāng))當(dāng)V VO O12 V12 V、R RL L150150,R R2 2510510時(shí),計(jì)算調(diào)整管時(shí),計(jì)算調(diào)整管T T3
13、3的功耗的功耗P PC3C3mA80A08. 0150V12LOL RVI所以所以IC3ILIR3IR2 105mAmA3 .13900V124p3O3 RRRVIRmA7 .115106VV122Z1O2 RVVIRPC3VCE3IC3 (VA-VO)IC3 1.26W11.2.3 三三端集成穩(wěn)壓器端集成穩(wěn)壓器11.2 串聯(lián)串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路反饋式穩(wěn)壓電路1. 輸出電壓固定的三端集成穩(wěn)壓器輸出電壓固定的三端集成穩(wěn)壓器 (正電壓(正電壓 78 、負(fù)電壓、負(fù)電壓 79 )11.2.3 三三端集成穩(wěn)壓器端集成穩(wěn)壓器11.2 串聯(lián)串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路反饋式穩(wěn)壓電路1. 輸出電壓固定的三端集成穩(wěn)壓器輸出
14、電壓固定的三端集成穩(wěn)壓器 (正電壓(正電壓 78 、負(fù)電壓、負(fù)電壓 79 )(b)金屬封裝外形圖)金屬封裝外形圖 (c)塑料封裝外形圖)塑料封裝外形圖 (d)方框圖)方框圖 11.2.3 三三端集成穩(wěn)壓器端集成穩(wěn)壓器11.2 串聯(lián)串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路反饋式穩(wěn)壓電路2. 2. 可調(diào)式三端集成穩(wěn)壓器(正電壓可調(diào)式三端集成穩(wěn)壓器(正電壓LM317LM317、負(fù)電壓、負(fù)電壓LM337 LM337 )輸出電壓輸出電壓)1(12REFORRVV 11.2.4 三三端集成端集成穩(wěn)壓器的應(yīng)用穩(wěn)壓器的應(yīng)用11.2 串聯(lián)串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路反饋式穩(wěn)壓電路1. 1. 固定式應(yīng)用舉例固定式應(yīng)用舉例D: D: 保護(hù)保護(hù)二極管二極
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