第6章直流穩(wěn)壓電源-3

第6章直流穩(wěn)壓電源

課堂討論下一章上一章6.3穩(wěn)壓電路6.4集成穩(wěn)壓電源

6.1整流電路6.2濾波電路返回主頁6.0直流穩(wěn)壓電源的組成第6章直流穩(wěn)壓電源一、直流穩(wěn)壓電源框圖T整流電路濾波電路穩(wěn)壓電路二、穩(wěn)壓電源各部分的功能1.整流變壓器將交流電源電壓變換為符合整流需要的電壓。2.整流電路將交流電變換為直流電（脈動直流）。3.濾波電路濾掉脈動直流電壓中所含的交流分量（不可能全部濾掉），盡量減少直流電壓的脈動程度。4.穩(wěn)壓電路

穩(wěn)定輸出的直流電壓，使其盡可能不受交流電源波動和負載變化的影響。第6章直流穩(wěn)壓電源6.1整流電路第6章直流穩(wěn)壓電源整流電路不可控整流（用二極管作整流元件）可控整流（用晶閘管作整流元件）整流電路單相半波整流單相全波整流三相半波整流三相全波整流＋uo－一、單相半波整流電路

1.工作原理p2p3p(1)正半周時

u2＞0，VD導通。uo=u2（忽略管壓降UD）(2)負半周時

u2＜0，VD截止。uo=02.整流電路的計算＋u1－＋u2－aTbVDRL0u2ωtuo0ωtp2p3p＋u2－－u2＋6.1整流電路(4)二極管上承受的最高反向電壓(3)二極管上的平均電流

ID=Io(1)輸出電壓的平均值UDRM=√2

U2Io=UoRL＋uo－aTbRL＋u2－＋u1－VDIo=√2U2p(2)輸出電流的平均值=0.45U2∫uod

tUo=

12p2p06.1整流電路3.整流二極管的選擇(1)最大整流電流IF

IF＞ID(2)反向工作峰值電壓URWM

URWM≈2UDRM6.1整流電路＋uo－VD4(1)正半周u2＞0，uo=u2。VD1和VD3導通，abRLT＋u1－＋u2－Io二、單相橋式整流電路

1.工作原理6.1整流電路VD2VD3VD1＋uo－abRLT(2)負半周u2＜0，uo=－u2。VD2和VD4導通，＋u1－＋u2－Io－u2＋二、單相橋式整流電路

1.工作原理6.1整流電路VD4VD2VD3VD1uD2uD4Oωtuo

ioOωtu2Oωt＋uo－VD4VD3VD1VD2RL＋u2－Io(3)工作波形uD1uD3Oωt6.1整流電路(3)VD上的平均電流和承受的最高反向電壓(1)輸出電壓的平均值URm=√2U2=0.9U2∫uod

tUo=

12p2p0Io=UoRLID=Io，122.整流電路的計算(2)輸出電流的平均值6.1整流電路＋uo－VD4VD3VD1VD2RL＋u2－Io3.整流二極管的選擇(1)最大整流電流IF

IF＞ID(2)反向工作峰值電壓URWM

URWM≈2URM6.1整流電路幾種常見的硅整流橋+AC－~+~－~+-~6.1整流電路6.2濾波電路第6章直流穩(wěn)壓電源有源濾波電路無源濾波電路電容濾波電路電感濾波電路LC濾波電路LC－形濾波電路RC－形濾波電路＋＋＋＋＋＋6.2濾波電路無源濾波電路的幾種基本形式

6.2.1電容濾波電路uoωtO√2U2C＋6.2濾波電路＋uo－VD4VD3VD1VD2RLIo＋u2－＋u1－C

或RL電容放電

1.電容濾波的原理(1)當二極管導通時電容被充電儲能。(2)當二極管截止時電容放電。RL→∞

取:RLC≥(3~5)T2電容的耐壓：UCN≥√2U26.2濾波電路結(jié)論①濾波使uo的波形更平滑，提高了uo的平均值。②uo的平滑程度取決于放電時間常數(shù)

=RLC

。③二極管的導通時間縮短了。2.電容濾波電路的計算(1)輸出電壓的平均值取:Uo=U2（半波）

Uo=1.2U2（全波）(2)濾波電容的選擇

結(jié)論電容濾波電路適用于輸出電壓較高，負載電流較小且負載變動不大的場合。(3)整流二極管的選擇電容濾波1.414U20.9U2uoIoO6.2濾波電路3.輸出特性（外特性）IF≈2ID（電容充電產(chǎn)生沖擊電流）

URWM＞URM6.2.2LC濾波電路為了得到比單純電容或電感濾波更好的效果，可采用先電感后電容的LC

濾波電路。6.2濾波電路＋uo－VD4VD3VD1VD2RLIo＋u2－＋u1－L

LC

濾波電路適用于負載電流較大、要求輸出電壓脈動很小的場合。C＋＋uo－VD4VD3VD1VD2RLIo＋u2－＋u1－6.2.3形濾波電路1.LC－形濾波電路6.2濾波電路L

LC－

形濾波電路的濾波效果最好。具有電感濾波電路同樣的缺點。C2

＋C1

＋＋uo－VD4VD3VD1VD2RLIo＋u2－＋u1－2.RC－形濾波電路6.2濾波電路L

R

和C2越大，濾波效果越好。但R的增大，會uo使的平均值下降。

適用于負載電流較小、要求輸出電壓脈動很小的場合。C2

＋C1

＋R＋Uo－RLT~6.3穩(wěn)壓電路第6章直流穩(wěn)壓電源6.3.1并聯(lián)型穩(wěn)壓電路+CRVS限流電阻IIo＋Ui－＋UZ－IZUo

=UZ

→IZ

→RI

→Uo

Uo

（UI

）（Io）Uo近似恒定電源波動負載波動6.3穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓管的選擇原則UZ

=UoIZM

=

(1.5~3)IoMUi

=

(2~3)Uo6.3.2串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路(a)電路的一般結(jié)構(gòu)形式比較放大基準電壓Uo取樣URFUO6.3穩(wěn)壓電路T調(diào)整元件UI+–+CUO+–RL因調(diào)整管與負載接成射極輸出器形式，為深度串聯(lián)電壓負反饋——串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路。6.3穩(wěn)壓電路串聯(lián)式穩(wěn)壓電路的組成：（1）基準電壓；（2）比較放大；（3）輸出電壓取樣電路；（4）調(diào)整元件(b)一種實際的串聯(lián)式穩(wěn)壓電源＋UF-TUI+–+C+Uo-RL－＋∞＋UZR3‘R1R2RPR2‘R1穩(wěn)壓原理UoUFUBE=UB-UoUo當UI增加或輸出電流減小使Uo升高時6.3穩(wěn)壓電路＋UF-TUI+–+C+Uo-RL－＋∞＋UZR3‘R1R2RPR2‘R1UB

UCE(c)輸出電壓的確定和調(diào)節(jié)范圍6.3穩(wěn)壓電路1.三端集成穩(wěn)壓器的種類三端固定式、三端可調(diào)式。(1)三端固定式集成穩(wěn)壓器

W7800系列正電壓穩(wěn)壓器

W7900系列負電壓穩(wěn)壓器

12

3INGND

OUT78××1

23

GND

OUTIN79××123第6章直流穩(wěn)壓電源6.4集成穩(wěn)壓器6.4集成穩(wěn)壓電路

W7800和W7900輸出電壓額定值

5V、6V、8V、9V、12V、15V、18V、24V。(2)三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器1

23

ADJ

OUTINLT317123

ADJINOUTLT337可調(diào)正電壓穩(wěn)壓器（如LT317）可調(diào)負電壓穩(wěn)壓器（如LT337）參考參數(shù)

Uo=(1.2~40)VIoM=1.5A

Ui－Uomin=4V參考參數(shù)

Uo=－(1.2~37)VIoM=1.5A

Ui－Uomin=2V2.集成穩(wěn)壓器的典型接法78××C1C2+C3130.33

F

0.1

F

10

F

＋Ui－＋Uo－VD

保護二極管

低頻濾波

(1)固定正電壓穩(wěn)壓器的接法

Ui－Uomin=(2~3)V防止高頻自激振蕩及抑制高頻干擾

6.4集成穩(wěn)壓電路(2)可調(diào)正電壓穩(wěn)壓器的接法LT317C1+C210.1

F

10

F

＋Ui－＋Uo－32R1R26.4集成穩(wěn)壓電路3.使用三端集成穩(wěn)壓器的直流電源RLT~＋

12V－+C0.33

FW7812C1C21

F132RLT~－

15V＋+C0.33

FW7915C1C21

F3216.4集成穩(wěn)壓電路(1)方式之一（如輸出±5V）4.輸出正負電壓的直流電源＋5V－5VW78050.33

F132W7905121

F

3＋

Ui－0.33

F1

F

6.4集成穩(wěn)壓電路(2)方式之二（如輸出±9V）~T＋9V+C0.33

FC1C21

F－9V+C0.33

FC1C21

F321W7809132W79096.4集成穩(wěn)壓電路電子元件圖例第6章直流穩(wěn)壓電源電子元件圖例第6章直流穩(wěn)壓電源電子元件圖例第6章直流穩(wěn)壓電源電子元件圖例第6章直流穩(wěn)壓電源電子元件圖例第6章直流穩(wěn)壓電源課堂討論第6章直流穩(wěn)壓電源ca

6.1在單相橋式整流電路中，如果一只二極管支路斷開，則電路（

）。a.沒有整流作用了b.還能起整流作用，但負載能力降低了c.還能起整流作用，但變成了單相半波整流電路了

6.2在單相橋式整流電路中，如果相鄰橋臂的兩只二極管支路斷開，則電路（

）。a.沒有整流作用了b.還能起整流作用，但負載能力降低了c.還能起整流作用，但變成了單相半波整流電路了

6.3在整流濾波電路中，如果濾波電容支路斷開，則輸出的直流電壓值將（

）。a.升高b.降低c.沒有變化

6.4穩(wěn)壓管起穩(wěn)壓作用時，是工作在其伏安特性的（

）。a.反向飽和區(qū)b.正向?qū)▍^(qū)c.反向擊穿區(qū)

6.5穩(wěn)壓電路中的穩(wěn)壓管如果接反（陽極與陰極交換）了，則輸出電壓為（

）（設穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值為UZ，正向壓降為0）。a.0b.UZc