chapter10直流穩(wěn)壓電源

會計學(xué)1chapter10直流穩(wěn)壓電源10.1整流電路全波整流電路半波整流電路其他類型整流電路第1頁/共32頁1.全波整流電路電路如圖所示：+-RLioD3D1D4D2bdac↓+vi-vo+v2-第2頁/共32頁全波整流電路參數(shù)計算(1)輸出電壓和電流的平均值VO(AV)輸出電壓在一個周期內(nèi)的平均值:所以:負載上得到的電流平均值：IL=0.9V2/RL第3頁/共32頁全波整流電路參數(shù)計算(2)穩(wěn)壓系數(shù)Sr：

—輸出電壓的基波峰值

VO1M與平均值VO(AV)之比:用傅立葉級數(shù)把輸出波形展開：基波的峰值：展開式中的直流分量就是平均值第4頁/共32頁全波整流電路參數(shù)計算(3)紋波系數(shù)Kr：

—直流輸出電壓中的相對紋波電壓的大小，是紋波電壓總有效值與輸出電壓直流量之比。第5頁/共32頁全波整流電路參數(shù)計算負載上得到的平均電流：每只二極管都只導(dǎo)通半個周期，所以流過每只管子的平均電流是負載電流的一半。（5）每只二極管的反向峰值電壓VRM:（4）流過每只二極管的平均電流ID（AV）第6頁/共32頁2.其他整流電路D1-v1v2vo半波整流電路：第7頁/共32頁其他整流電路倍壓整流電路C6C5C3C4C2C1D6D5D4D3D2D1viv2第8頁/共32頁10.2濾波電路全波整流電容濾波電路電容濾波電路的特點其他濾波點路第9頁/共32頁1.

全波整流電容濾波電路(1)空載時電路工作情況當C值一定時，二極管上承受的最大電壓:CRL+-viv2vo第10頁/共32頁1.全波整流電容濾波電路RLC越大，輸出電壓的平均值越大CRL+-viv2vov2voiDiL(2)帶電阻負載時的情況第11頁/共32頁全波整流電容濾波電路仿真第12頁/共32頁2.電容濾波電路的特點(1)二極管的導(dǎo)通角<且流過二極管的瞬時電流很大(2)輸出電壓的平均值增大，紋波減小，且RLC越大，電容的放電速度越慢，紋波越小，輸出電壓平均值越大。(3)輸出的直流電壓隨負載電流增加而減小純電阻負載電容濾波VoIL1.4V20.9V2第13頁/共32頁3.其他類型的濾波電路LC倒L型濾波電路CRC

型濾波電路第14頁/共32頁10.3穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路的性能指標穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路基本調(diào)整管穩(wěn)壓電路串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路中的保護措施集成穩(wěn)壓電路及其應(yīng)用開關(guān)型穩(wěn)壓電路第15頁/共32頁1.穩(wěn)壓電路的性能指標(1)穩(wěn)壓系數(shù)Sr負載固定時輸出電壓的相對變化量與穩(wěn)壓電路輸入電壓(經(jīng)整流濾波后的電壓)的相對變化量之比,它反映了電網(wǎng)電壓波動對輸出的影響.第16頁/共32頁穩(wěn)壓電路的性能指標輸出電阻反映了穩(wěn)壓輸出受負載變化的影響電壓調(diào)整率SV:

工程中常把電網(wǎng)電壓波動10%作為極限條件,在此條件下輸出電壓的相對變化量稱為電壓調(diào)整率。電流調(diào)整率SI:

輸出電流從0變化到最大額定輸出值時,

輸出電壓的相對變化量被稱為電流調(diào)整率。(2)穩(wěn)壓電路的輸出電阻第17頁/共32頁2.穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路1.穩(wěn)壓系數(shù):2.輸出電阻:注意限流電阻的選擇，電網(wǎng)電壓最高且負載電流最小時，IZ不能超過IZmax。電網(wǎng)電壓最低且負載電流最大時，IZ不能低于IZmin。+-R→IZ↓DZIL↓RL+-VIVO+-RrZRL+-變化量VIVO穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的缺點：輸出電流及其調(diào)節(jié)范圍小第18頁/共32頁3.基本調(diào)整管穩(wěn)壓電路輸出電流的變化范圍：工作原理：+-VIRTDZRL+-VO第19頁/共32頁ATR1R2RLVFVREFVIVO+_基準電壓4.串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路的一般結(jié)構(gòu)比較放大調(diào)整取樣第20頁/共32頁串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路T:調(diào)整管R、DZ：穩(wěn)壓電路，提供基準電壓A：比較放大R1,R2,RW：取樣環(huán)節(jié)輸出電壓：TDZR+-VI+-VO-+R1R’wR“wR2AVZ第21頁/共32頁串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路工作原理當輸入電壓VI增加（或IO減?。r，導(dǎo)致輸出電壓VO增加，反饋電壓VF隨之增加，VF與VREF相比較，其差值電壓經(jīng)比較放大后使VB和IB、

IC減小，調(diào)整管T的c-e間電壓vCE增大，使VO下降，從而維持VO基本穩(wěn)定。比環(huán)有差調(diào)整系統(tǒng)TDZR+-Vi+-VO-+R1R’wR“wR2RLIOVREFVFA第22頁/共32頁5.穩(wěn)壓電路中的保護措施(1)限流保護電路：是當發(fā)生短路時，通過電路中取樣電阻的反饋作用，輸出電流得以限制。保護原理：當調(diào)整管T1電流超過一定限度時，VR增大使T2導(dǎo)通，IC2增大，使IB1減小，從而使輸出電流減小，輸出電壓減小，達到過流保護的目的。正常穩(wěn)壓過流保護oIOVOT1TRIOIC1IC2IIB1VR第23頁/共32頁穩(wěn)壓電路中的保護措施(2)截流保護電路：當發(fā)生短路時，通過保護電路使調(diào)整管截止，從而限制短路電流，使之接近零。正常穩(wěn)壓VoIo過流保護第24頁/共32頁穩(wěn)壓電路中的保護措施DzA+-VI+-VO-+R1R2R3T1T2R4RlIO第25頁/共32頁6.集成穩(wěn)壓電路及其應(yīng)用P456圖10.2.3：W78XX系列集成穩(wěn)壓電路原理圖及其管腳排列；W79XX為負電壓輸出W78XX++公共端W79XX--公共端123321第26頁/共32頁集成穩(wěn)壓電路及其應(yīng)用C1用于抵消輸入線電感以防止產(chǎn)生自激振蕩。C2用于減小輸出電壓的脈沖和改善負載的瞬態(tài)相應(yīng)。當輸出電壓較高且C2較大時，必須在1、3之間跨接一個保護二極管。否則，一旦輸出短路，未經(jīng)釋放的C2上的電壓VO將通過穩(wěn)壓器放電，損壞穩(wěn)壓塊。(1)輸出固定電壓W78XX+-VIC1RLVOC2123+-1μF第27頁/共32頁集成穩(wěn)壓電路及其應(yīng)用注意79系列三端的定義及電容的極性(2)輸出正負電壓W78XX+-+VIC1VO1C3132+-W79XXC2312C4VO2+--VI第28頁/共32頁W78XX+-VIC1VOC2132+-AR1R2集成穩(wěn)壓電路及其應(yīng)用運放接成跟隨器R1上的電壓等于穩(wěn)壓塊的標稱電壓VXX，所以：(3)擴大輸出電壓第29頁/共32頁W78XX+-V