《模擬電子線路》第九章整流穩(wěn)壓電源

1、直流穩(wěn)壓電源的作用從交流電源變換成平滑而穩(wěn)定的直流電。第9章 直流穩(wěn)壓電源1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}動的直流電壓u3。濾波電路: 將脈動直流電壓u3轉(zhuǎn)變?yōu)槠交闹绷麟妷簎4。穩(wěn)壓電路: 清除電網(wǎng)波動及負載變化的影響,保持輸出電壓uo的穩(wěn)定。整 流 電 路濾 波 電 路穩(wěn) 壓 電 路整 流 電 路濾 波 電 路穩(wěn) 壓 電 路u1u2u3u4uo直流電源的一般組成如下圖所示2 整流工作原理：利用二極管的單向?qū)щ娦噪娐穲D整流分類：半波、全波、橋式、倍壓整流電路 9.2 整流電路一、整流濾波電路39.2.1.半波整流電路二極管導通，uL=

2、u2二極管截止, uL=0+io+u2 0 時:u2ID，可選擇IF=(23) ID =200mA300mA。29在滿足的情況下，取故變壓器次級輸出電壓有效值為二極管承受的最大反向電壓為故需URMURm，可選URM=50V。30(2)選擇濾波電容根據(jù)已知條件，直流負載電阻為根據(jù)條件取可求得31(2)選擇濾波電容電容的耐壓應(yīng)大于電容兩端可能出現(xiàn)的最高電壓（負載開路時的電壓），即故可選C=470F，耐壓為50V的電解電容。32例2 如圖所示，RL=50歐姆，C=1000uF，U2=20V U O（AV)有以下幾種情況:（1） 28V （2） 18V （3） 9V 分析電路產(chǎn)生了什么故障?解： （1

3、）RL開路 （2）電容開路 （3）一個二極管開路且電容開路339.3.3 復(fù)合型濾波電路（a）電容濾波電路（b）電感電容濾波電路（倒L型）（c）型濾波電路34穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的缺點：（1）帶負載能力差（2）輸出電壓不可調(diào)改進1：（1）提高帶負載能力在輸出端加一射極輸出器UO=UZ-0.7V基本調(diào)整管穩(wěn)壓電路9.4.2 線性串聯(lián)型穩(wěn)壓電路35穩(wěn)壓原理UB不變基本調(diào)整管電路36改進2：（2）使輸出電壓可調(diào)在射極輸出器前加一帶有負反饋的放大器具有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。 具有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路37具有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路38具有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路1.電路構(gòu)成基準電壓電路采樣電路比較放

4、大電路調(diào)整管電路393.輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍2.穩(wěn)壓原理UOU-UB UO UO U- UB UO引入了負反饋40圖9-16 uI增加時uO自動穩(wěn)定示意圖圖9-17 RL減小時uO自動穩(wěn)定示意圖41圖9-18 過壓和過流保護組合電路424.調(diào)整管的選擇參數(shù)確定： 調(diào)整管一般為大功率管，選擇時主要考慮三個極限參數(shù)：43例:設(shè)如圖所示串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路中,穩(wěn)壓管為2CW14,其穩(wěn)定電壓為UZ7V，采樣電阻R1=3K，R2=2K, R3=3K,試估算輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍。解：44解：因此,穩(wěn)壓電路輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍是(11.218.7V)。例:設(shè)如圖所示串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路中,穩(wěn)壓管為2CW14,其穩(wěn)定電

5、壓為UZ7V，采樣電阻R1=3K，R2=2K, R3=3K,試估算輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍。45 例：如圖,要求輸出電壓UO=(1015V),負載電流IL=(0100)mA,已選定基準電壓的穩(wěn)壓管為2CW1,其穩(wěn)定電壓UZ=7V,IZmin=5mA,IZmax33mA。若選用三極管3DD2C,其主要參:ICM=0.5A,U(BR)CEO=45V,PCM=3W。 假設(shè)采樣電阻總的阻值選定為2k左右,則R1、R2、R3三個電阻分別為多大？46解： 因故取47故則取(電位器)則取48 在確定了采樣電阻R1R2R3的阻值以后再來驗算輸出電壓的變化范圍是否符合要求,此時 輸出電壓的實際變化范圍為 ,所以符合給

6、定的要求。49 估算電源變壓器副邊電壓的有效值U2；解：穩(wěn)壓電路的直流輸入電壓的有效值為取 ，則變壓器副邊電壓的有效值為50 估算基準穩(wěn)壓管的限流電阻R的阻值； 解：基準電壓支路中的電阻R的作用是保證穩(wěn)壓管VDZ的工作電流比較合適,通常使穩(wěn)壓管中的電流略大于其最小參考電流值IZmin?？烧J為故基準穩(wěn)壓管的限流電阻應(yīng)為51 驗算穩(wěn)壓電路中的調(diào)整管是否安全。 解：根據(jù)穩(wěn)壓電路的各項參數(shù),可知調(diào)整管的主要技術(shù)指標應(yīng)為52 已知低頻大功率三極管3DD2C的ICM0.5A，U(BR)CEO=45V,PCM=3W,可見調(diào)整管的參數(shù)符合安全的要求,而且留有一定的余地。本習題具體參見 王成華 主編電子線路基礎(chǔ)

7、53 三端線性集成穩(wěn)壓器 三端線性集成穩(wěn)壓器是集成串聯(lián)型穩(wěn)壓電源，用途十分廣泛，而且非常方便。集成三端穩(wěn)壓器有78系列(輸出正電壓)和79系列(輸出負電壓)，后面兩位數(shù)表示輸出電壓值，如7812，即表示輸出直流電壓為+12V。541.調(diào)整管 當電網(wǎng)電壓或負載電流波動時,調(diào)整自身的集射壓降使輸出電壓基本保持不變。集成三端穩(wěn)壓器(集成的穩(wěn)壓電源)框圖552.放大電路 將基準電壓與從輸出端得到的采樣電壓進行比較,然后再放大并送到調(diào)整管的基極。563.基準電源 采用能帶間隙式基準源,具有低噪聲、低溫漂的特點,在單片式大電流集成穩(wěn)壓器中廣泛應(yīng)用。574.采樣電路 由兩個分壓組成,它將輸出電壓變化量的一部分送到放大電路的輸入端。585.啟動電路 在剛接通直流輸入時使調(diào)整管、放大電路和基準電源等建立起各自的工作電流, 當穩(wěn)壓電路正常工作時斷開啟動定路,以免影響穩(wěn)壓電路的性能。596.保護電路 在W7800系列三端集成穩(wěn)壓器中,已將三種保護電路集成在芯片內(nèi)部,它們是限流保護電路、過熱保護電路和過壓保護電路。60集成三端穩(wěn)壓器的應(yīng)用電路C1、C2的作用：防止自激振蕩，減小高頻噪聲、改善負載的瞬態(tài)響應(yīng)。(1)基本電路61(a)擴展電流 (b) 擴展電壓Istart為V管開始工作時流入LM7805輸入端的電流，也就是說，當LM7805的輸入電流