模擬電子技術(shù)-第四章

第四章直流穩(wěn)壓電源

第一節(jié)整流電路第二節(jié)濾波電路第三節(jié)分立元件穩(wěn)壓電路第四節(jié)集成穩(wěn)壓電路

作業(yè)返回變壓器整流電路濾波電路穩(wěn)壓電路交流電源負(fù)載整流--將交流電壓變換為單向脈動(dòng)的直流電濾波--將脈動(dòng)電壓中的交流分量濾除穩(wěn)壓—使傳輸?shù)闹绷麟妷悍€(wěn)定、平滑第一節(jié)整流電路

單相半波整流電路單相橋式全波整流電路一、單相半波整流電路1.電路分析正半周(0～π)a(+)b(－)VD導(dǎo)通VDu2uo～u1RLabu2π2π3πuoπ2π3π

負(fù)半周(π～２π)a(－)b(＋)VD截止

uo=0uo=u2

單相半波整流電壓平均值2.參數(shù)計(jì)算3.元件選擇RL中電流平均值二、單相橋式全波整流電路VD1～u2uou1RLabVD2VD3VD41.電路分析正半周(０～π)a(＋)b(－)電流方向

負(fù)半周(π～２π)a(－)b(＋)

電流方向u2π2π3πuoπ2π3π2.參數(shù)計(jì)算

橋式整流電路電壓平均值RL中電流平均值3.元件選擇

例：橋式整流電路如圖,畫(huà)出uo、io、uD波形。VD1～u2uou1RLabVD2VD3VD4··u2π2π3πuoπ2π3πioπ2π3πuDπ2π3πuD若D1的正負(fù)極反接，則———————————正半周電路截止，負(fù)半周電源短路。

若D1開(kāi)路，則———————————電路變?yōu)榘氩ㄕ麟娐穒o

例：橋式整流電路如圖,若VD3管燒斷,輸出電壓波形為_(kāi)________～u1VD2u2uoRLVD3VD4VD1u2uOA.uOC.uOD.uOB.C例：橋式整流電路的變壓器副邊電壓為20V，每個(gè)整流二極管所承受的最大反向電壓為_(kāi)___

A.20VB.28.28VC.40VD.56.56VB例：測(cè)量橋式整流電路的輸出電壓為9V，此時(shí)發(fā)現(xiàn)有一只二極管已經(jīng)斷開(kāi)，其變壓器副邊電壓為_(kāi)___

A.10VB.15VC.20VD.25V

C第二節(jié)濾波電路

電容濾波電路一、電容濾波電路1.濾波原理

濾波電路是利用儲(chǔ)能元件(與負(fù)載并聯(lián)電容或與負(fù)載串聯(lián)電感)濾掉整流所得的單向脈動(dòng)電壓的交流分量，保留直流分量，使輸出電壓脈動(dòng)減小。2.電容濾波

電容兩端電壓不能躍變，在整流電路中加入電容，由于電容不斷的充放電，使輸出電壓的脈動(dòng)減小。VDu2uo～u1RLabC～u1u2uoRLCu2π2π3πu2π2π3πuoπ2π3πuoπ2π3π3.性能分析空載時(shí)，（RL=∞）

帶電阻負(fù)載時(shí)，半波整流電容濾波電路UO≈U2橋式整流電容濾波電路UO≈1.2U2一般要求例:

橋式整流濾波電路測(cè)出RL兩端電壓為30V，求負(fù)載斷路時(shí)的輸出電壓；電容斷路時(shí)的輸出電壓。一只二極管斷開(kāi)時(shí)的輸出電壓。一只二極管和電容斷開(kāi)時(shí)的輸出電壓。負(fù)載斷路時(shí)解：UO≈1.2U2＝30V加載時(shí)U2＝30／1.2電容斷路無(wú)濾波UO＝0.9U2=25V=35.35V＝22.5V一只二極管斷路半波整流濾波UO＝U2＝25V一只二極管、電容斷路半波整流UO＝0.45U2＝11.25V第三節(jié)分立元件穩(wěn)壓電路

穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路一、穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路～u1u2uoRLCUZIZRIOIR

穩(wěn)壓管穩(wěn)壓是利用它的反向擊穿特性，當(dāng)電路電源電壓或負(fù)載電流變化時(shí)，引起IZ變化，使R上的電壓發(fā)生變化來(lái)維持輸出電壓不變。U2

UO

IZ

IR

UR

UO

IO

UO

IZ

IR

UR

UO

iu

UZabc二、串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路UI=U0+UCE1UBE1=UB1－UE1

=UC2－U0采樣基準(zhǔn)調(diào)整比較放大U0

→UB2

→UC2

→UBE1

U0

←UCE1

CR1R2R3R4RPRLVSUZUIUBE1UCE2UBE2UOIOUCE1UI

→U0

→U—

→UB

→UCE

→U0

采用集成運(yùn)放R2R3R1RPRLVSUIUO－++例:已知U2=20V，UZ＝10V，①S閉合，求UI、UO②S斷開(kāi)，求UI，并標(biāo)出C的極性?！玼1u2UORLCUZRSS閉合，電路經(jīng)整流、濾波、穩(wěn)壓輸出UIUI＝－1.2U2=－24V依電路，輸出電壓上負(fù)下正UO＝－10VS斷開(kāi)，電路經(jīng)整流、穩(wěn)壓輸出UI＝－0.9U2=－18V+第四節(jié)集成穩(wěn)壓電路W78××系列穩(wěn)壓器一、W78××系列穩(wěn)壓器以工作方式分 ：a.串聯(lián)型穩(wěn)壓電路

b.并聯(lián)型穩(wěn)壓電路

c.開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電路以輸出電壓分：a.固定穩(wěn)壓電路

b.可調(diào)式穩(wěn)壓電路

集成穩(wěn)壓電源的主要參數(shù)

1.電壓調(diào)整率SV

表征負(fù)載不變，輸出電壓變化的穩(wěn)壓能力。2.輸出電阻R0

表征輸入電壓不變，負(fù)載變化時(shí)的穩(wěn)壓能力。3.輸出電壓溫度系數(shù)ST

指負(fù)載、輸入電壓不變時(shí)，溫度引起的輸出變化。W78XX系列集成穩(wěn)壓電源W78××123輸入端輸出端公共端W78××系列輸出固定的正電壓有5V、8V、12V、15V、18V、24V，最高輸入電壓為35V，如W7815，在1、3腳輸入35V，在2、3腳輸出15V。

基本應(yīng)用電路W78××123COCLUIUOCO用于消除引線的電感效應(yīng)引起的自激振蕩CL用于削弱高頻噪聲

提高輸出電壓的穩(wěn)壓電路W78××123COCLUIUOUZUO=UXX+UZ

提高輸出電流的穩(wěn)壓電路UIIO=I2+IC

W78××123COCLUOICIOI2

輸出電壓可調(diào)的穩(wěn)壓電路W78××123COCLUIUO++R1R3R2U+=U3當(dāng)RP調(diào)到最上端當(dāng)RP調(diào)到最下端W79XX系列集成穩(wěn)壓電源W79××123輸入端輸出端公共端W79××系列輸出固定的負(fù)電壓，如W7912，在2、3腳輸出－12V。例:

利用W7812接成輸出電壓可調(diào)的穩(wěn)壓電路，試求輸出電壓可調(diào)范圍。W7812123COCLUIUO++10K10K30K當(dāng)滑動(dòng)頭調(diào)到最下端當(dāng)