工人培訓(xùn)電子技術(shù)和電力電子技術(shù)

1、中級電工培訓(xùn)目錄 單相橋式整流電路P3電容濾波P5電感濾波P7復(fù)式濾波電路P8電子濾波電路P9穩(wěn)壓二極管P10簡單穩(wěn)壓電路P13晶體管串聯(lián)穩(wěn)壓電路P16三端集成穩(wěn)壓器的型號和參數(shù)P20三端集成穩(wěn)壓器的應(yīng)用P25并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電路P29串聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電路P33數(shù)字電路P34“與”門電路P35“ 或”門電路P38“非”門電路P40復(fù)合邏輯門電路P42邏輯代數(shù)基礎(chǔ)P43組合邏輯電路P74晶閘管P91晶閘管整流電路P95晶閘管的選擇P116晶閘管的保護(hù)P117晶閘管的觸發(fā)電路P122晶閘管的其他應(yīng)用電路P132雙向晶閘管簡介P135第五章 電子技術(shù)和電力電子技術(shù)分為：1.模擬電子技術(shù)2.數(shù)字電子技術(shù)3

2、.電力電子技術(shù)第五章 電子技術(shù)和電力電子技術(shù) 模擬電子電路的安裝與調(diào)試單相橋式整流電路RLiLV4V3V2V1u2u1輸入正半周輸入負(fù)半周V3RLV4V2V1u1u2（1） 工作原理to23u2to23uLto23iF=iLto23uD1iL+uL+uL第五章 電子技術(shù)和電力電子技術(shù) 模擬電子電路的安裝與調(diào)試簡化畫法+uLRLiL+u2習(xí)慣畫法2022/9/85141第五章 電子技術(shù)和電力電子技術(shù) 模擬電子電路的安裝與調(diào)試電容濾波V導(dǎo)通時(shí)給C 充電, V截止時(shí)C 向RL放電；1. 電路和工作原理濾波后uL 的波形變得平緩,平均值提高。電容充電電容放電RLV1V4V3V2iLC + uL= uc

3、 +u2動畫2022/9/86141例5-5 在單相橋式電容濾波整流中，若要求直流輸出電壓6V, 負(fù)載電流為60mA，試選擇合適的整流二極管及濾波電容。 解:（1） 選二極管選二極管應(yīng)滿足:IFM （2 3） IF可選: 2CZ82A（IF = 100mA， URM = 25V）流過每只二極管的電流平均值:每只二極管承受的最高反向電壓：（2） 選濾波電容可選： 200 F, 耐壓50 V 的電解電容電容的耐壓：因，IL=60mA查表，變壓器副邊電壓：2022/9/87141第五章 電子技術(shù)和電力電子技術(shù) 模擬電子電路的安裝與調(diào)試電感濾波RLL+u2整流后的輸出電壓：直流分量被電感L 短路交流分

4、量主要降在L 上負(fù)載電流越大，電感量越大，濾波效果越好2022/9/88141復(fù)式濾波電路2. 型濾波L C1RL+u2 C2C1、C2對交流容抗小L 對交流感抗很大負(fù)載電流小時(shí)1.LC-型濾波電路RLL+u2CLC- 型濾波電路R2022/9/89141電子濾波電路RC-型濾波電路中，R越大，濾波效果越好，但同時(shí)在R上產(chǎn)生的電壓損失也越大。當(dāng)三極管工作在放大狀態(tài)時(shí)，c與e間的直流電阻RCE較小，而交流電阻rce卻很大。若用三極管代替電阻R，可解決電壓損失與濾波的矛盾。電子濾波電路解決思路：uo+-+-uiC2C1RLVRP電子濾波電路應(yīng)用：整流電流不很大，但濾波效果要求高的場合。ui+-uo

5、C1C2RLRRC-型濾波電路2022/9/810141整流濾波由于電網(wǎng)電壓波動或負(fù)載變化，輸出直流電壓也隨之會發(fā)生變化。穩(wěn)壓穩(wěn)壓二極管的工作特性和主要參數(shù)1.工作特性uz（V）Iz(mA)0正向特性反向特性UzABIzminIzmax穩(wěn)壓原理：反向電流在很大范圍內(nèi)變化時(shí)，其兩端電壓卻基本保持不變。V符號2022/9/811141第五章 電子技術(shù)和電力電子技術(shù) 模擬電子電路的安裝與調(diào)試為什么普通二極管不允許工作在反向擊穿區(qū)，而穩(wěn)壓二極管卻工作在該區(qū)？因?yàn)?，穩(wěn)壓管是采用特殊工藝制造的硅二極管，它的PN結(jié)可承受較大的反向電流和耗散功率，因此可以工作在反向擊穿區(qū)。硅穩(wěn)壓管使用注意事項(xiàng)：（1）在使用時(shí)

6、，穩(wěn)壓管應(yīng)反接。即穩(wěn)壓管的負(fù)極接電源的高電位，而正極應(yīng)接電源的低電位。（2）電源電壓高于穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值時(shí)，才起穩(wěn)壓作用。（3）使用時(shí)，當(dāng)一個(gè)穩(wěn)壓值不夠時(shí)，可把多個(gè)穩(wěn)壓管串聯(lián)使用，但絕不可并聯(lián)使用。2022/9/8121412.主要參數(shù)穩(wěn)定電壓Uz：穩(wěn)壓管工作時(shí)它兩端所呈現(xiàn)的電壓。 此外，還有動態(tài)電阻和溫度系數(shù)。它們的參數(shù)值越小，穩(wěn)壓性能越好。+-V1V2-具有溫度補(bǔ)償作用的穩(wěn)壓管2DW230最大穩(wěn)定電流Izmax ：穩(wěn)壓管正常工作時(shí)允許通過的最大電流。最小穩(wěn)定電流Izmin ：穩(wěn)壓正常工作時(shí)允許通過的最小電流。穩(wěn)定電流Iz ：穩(wěn)壓管正常工作時(shí)，反向電流的參考數(shù)值。它介于最大穩(wěn)定電流和最小穩(wěn)定電

7、流之間。最大耗散功率PzM ：穩(wěn)壓管正常工作時(shí)所能承受的最大的耗散功率。2022/9/813141簡單穩(wěn)壓電路1.電路組成ILRL+UL+u2CVR簡單穩(wěn)壓電路（又稱“并聯(lián)穩(wěn)壓電路”）2、穩(wěn)壓原理IR（1）負(fù)載不變，電網(wǎng)電壓變化+-UiUiULIzIRURUL（2）電網(wǎng)電壓不變，負(fù)載變化IzRL UL Iz IR UR UL小結(jié)：利用穩(wěn)壓管電流的變化，引起限流電阻R兩端電壓的變化，從而達(dá)到穩(wěn)壓的目的。特點(diǎn)：電路結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)制作容易，但穩(wěn)壓性能較差，輸出電壓受穩(wěn)壓管自身參數(shù)的限制。2022/9/814141第五章 電子技術(shù)和電力電子技術(shù) 模擬電子電路的安裝與調(diào)試+u2C+ULRLVzR當(dāng)電網(wǎng)電

8、壓升高時(shí)，調(diào)整R使其增大；反之R減小。當(dāng)負(fù)載增大時(shí)，調(diào)整R使其減??；反之R增大。R為調(diào)整元件簡單串聯(lián)穩(wěn)壓電路2022/9/815141第五章 電子技術(shù)和電力電子技術(shù) 模擬電子電路的安裝與調(diào)試RL+UL+u2C簡單穩(wěn)壓電路用一個(gè)工作在放大狀態(tài)的三極管代替R串聯(lián)穩(wěn)壓電路VzR串聯(lián)穩(wěn)壓電路V1為調(diào)整管ULUBE1 （ Uz不變） UCE1UL 例：UL反之，UL增大+-Uz-UBE1+-UCE1電路特點(diǎn)：與簡單穩(wěn)壓電路相比，穩(wěn)壓性能較好，帶載能力增強(qiáng)了，但穩(wěn)壓性能仍較差，輸出電壓不可調(diào)。V1R1Vz2022/9/816141晶體管串聯(lián)穩(wěn)壓電路+-+-+-+ULUzUBE2UBE1UCE1V2R1R2

9、R3R4RpRLV1VzC2（B1）Ui晶體管串聯(lián)穩(wěn)壓電路UB2取樣電路1.電路組成：基準(zhǔn)電路比較放大電路調(diào)整電路UB1取樣電路基準(zhǔn)電路比較放大管調(diào)整管2022/9/817141第五章 電子技術(shù)和電力電子技術(shù) 模擬電子電路的安裝與調(diào)試ULUB2UBE2IB2UC2（UB1）UCE1（RL）UL2.穩(wěn)壓原理概括為：ULUCE1ULULUCE1UL反之，概括為：當(dāng)電網(wǎng)電壓升高或RL增大時(shí)，輸出電壓有上升的趨勢，其穩(wěn)壓過程如下： 2022/9/8181413.輸出電壓的調(diào)節(jié)當(dāng)忽略V2管的基極電流時(shí)忽略UBE2，上式整理得改變抽頭位置，即可調(diào)節(jié)輸出電壓UL的大小 4.調(diào)整管的選用（1）管壓降UCE應(yīng)適

10、當(dāng)，一般取38V （2）極限參數(shù)應(yīng)滿足 ICM1.5ILM U（BR）CEOUimax-ULmin PCM1.5ILmax U（BR）CEO其中， Uimin最小輸入電壓，考慮電網(wǎng)電壓允許10%的波動，Uimax=1.1Ui（V）ILM最大負(fù)載電流（A） ULmin最小輸出電壓（v）2022/9/819141第五章 電子技術(shù)和電力電子技術(shù) 模擬電子電路的安裝與調(diào)試串聯(lián)穩(wěn)壓電路的組成框圖調(diào)整管比較放大電路基準(zhǔn)電路取樣電路+-+-UiUo2022/9/820141第五章 電子技術(shù)和電力電子技術(shù) 模擬電子電路的安裝與調(diào)試三端集成穩(wěn)壓器的型號和參數(shù)2022/9/821141 把串聯(lián)穩(wěn)壓電路中的取樣、基

11、準(zhǔn)、比較放大、調(diào)整和保護(hù)環(huán)節(jié)等集成于一個(gè)半導(dǎo)體芯片上，構(gòu)成集成穩(wěn)壓器。早期的集成穩(wěn)壓器外引線較多，現(xiàn)在的集成穩(wěn)壓器只有三個(gè)：輸入端、輸出端和公共端（或調(diào)整端），稱為三端集成穩(wěn)壓器。 集成穩(wěn)壓器具有體積小、質(zhì)量輕、使用方便、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。三端集成穩(wěn)壓器的型號和參數(shù)1.三端固定輸出集成穩(wěn)壓器金屬封裝塑料封裝132123三端固定輸出穩(wěn)壓器各管腳的功能CW78系列CW79系列1輸入端公共端2公共端輸入端3輸出端輸出端類型功能管腳2022/9/822141固定正壓輸出集成穩(wěn)壓器，國標(biāo)型號為CW78-/CW78M-/CW78L-固定負(fù)壓輸出集成穩(wěn)壓器，國標(biāo)型號為CW79-/CW79M-

12、/CW79L-型號中的表示該電路輸出電壓值，分別為5V，6V，9V，12V，15V，18V，24V共七種 2022/9/8231412.三端可調(diào)輸出集成穩(wěn)壓器展示外形（外形同固定輸出的）金屬封裝塑料封裝132123可調(diào)正壓輸出集成穩(wěn)壓器，國標(biāo)型號為CW117-/CW117MCW117L- CW217-/CW217M-/CW217L-CW317-/CW317M-/CW317L-可調(diào)負(fù)壓輸出集成穩(wěn)壓器，國標(biāo)型號為CW137-/CW137M CW137L-CW237-/CW237M-CW237L-CW337-/CW337M-CW337L-三端可調(diào)輸出穩(wěn)壓器各管腳的功能CW117/CW217/CW31

13、7系列CW137/CW237/CW337系列1輸入端調(diào)整端2調(diào)整端輸入端3輸出端輸出端類型功能管腳2022/9/824141第五章 電子技術(shù)和電力電子技術(shù) 模擬電子電路的安裝與調(diào)試3.三端集成穩(wěn)壓器的主要參數(shù)最大輸入電壓Uimax 穩(wěn)壓器正常工作時(shí)允許輸入的最大電壓輸出電壓范圍UL 穩(wěn)壓器符合指標(biāo)要求時(shí)的輸出電壓范圍最大輸出電流ILM 保證穩(wěn)壓器安全工作時(shí)允許輸出的最大電流最小輸入輸出壓差（Ui-UL）min 保證穩(wěn)壓器正常工作所要求的輸入電壓與輸出電壓的最小差值2022/9/825141第五章 電子技術(shù)和電力電子技術(shù) 模擬電子電路的安裝與調(diào)試三端集成穩(wěn)壓器的應(yīng)用（1）基本應(yīng)用電路三端固定正輸

14、出的基本應(yīng)用電路三端固定負(fù)輸出的基本應(yīng)用電路用于減小輸入電壓的脈動和防止過電壓用于削弱電路的高頻干擾1.固定輸出集成穩(wěn)壓電路2022/9/826141第五章 電子技術(shù)和電力電子技術(shù) 模擬電子電路的安裝與調(diào)試（2）提高輸出電壓的穩(wěn)壓電路（3）擴(kuò)大輸出電流的穩(wěn)壓電路輸出電壓為：輸出電流為：IL=Io+IC 其中，Uxx為集成穩(wěn)壓器的額定電壓 其中，IoCW78的輸出電流 IC外接大功率管的集電極電流 2022/9/827141第五章 電子技術(shù)和電力電子技術(shù) 模擬電子電路的安裝與調(diào)試（4）同時(shí)輸出正、負(fù)電壓的穩(wěn)壓電路 2022/9/8281412.三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓電路（1）基本應(yīng)用電路正壓輸出負(fù)壓

15、輸出輸出電壓： （2）提高輸出電壓的應(yīng)用電路2022/9/829141第五章 電子技術(shù)和電力電子技術(shù) 模擬電子電路的安裝與調(diào)試并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電路2022/9/830141一、并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電路 以上介紹的穩(wěn)壓電源都屬于線性穩(wěn)壓電源。雖然這種穩(wěn)壓電源優(yōu)點(diǎn)很多，但調(diào)整管的功耗大，電源變壓器笨重、耗能。使電源的利用率大為降低。 開關(guān)穩(wěn)壓電路中，調(diào)整管工作在開關(guān)狀態(tài)，管耗小，電源體積小、效率高，穩(wěn)壓性能好、穩(wěn)壓范圍大。廣泛應(yīng)用在對穩(wěn)壓電源要求較高的場合。開關(guān)穩(wěn)壓電源的形式很多，根據(jù)電源供給能量的連接方式不同分為：并聯(lián)穩(wěn)壓電路和串聯(lián)穩(wěn)壓電路兩種。1.基本結(jié)構(gòu)脈沖調(diào)寬取樣電路基準(zhǔn)電路脈沖發(fā)生+-UiUoV

16、1CV2L偏差信號并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源框圖開關(guān)調(diào)整管儲能電路2022/9/8311412.工作原理儲能電路的工作原理：V1截止（L產(chǎn)生上“-” 下“+”的感生電動勢，釋放能量）iC（C充電，V2導(dǎo)通） Uo （下“+” 上“-”）iL+-iC+-UiUoCV2LV1+-+并聯(lián)型儲能電路原理圖輸入高電平輸入低電平 調(diào)整管V1飽和導(dǎo)通期間，儲能電感L儲能，由儲能電容C向負(fù)載供電；調(diào)整管V1截止期間，儲能電感L釋放能量對儲能電容C充電，同時(shí)向負(fù)載供電。另外L和C還起濾波作用。小結(jié)：脈沖變壓器的并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電路V1V2LC高電平低電平2022/9/832141脈沖調(diào)寬取樣電路基準(zhǔn)電路脈沖發(fā)生+-UiUoV1CV2L偏差信號并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源框圖Uo例：取樣電壓升高偏差信號升高脈沖信號寬度變窄V1管開通時(shí)間縮短輸入儲能電路的能量減少Uo 反之，相反2022/9/833141LCNPV1V2V3V