模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 課件 (張菁)第8、9章 功率放大電路、直流穩(wěn)壓電源_第1頁(yè)
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第8章功率放大電路8.1功率放大電路概述8.2互補(bǔ)功率放大電路8.3集成功率放大電路本章討論的問題:1、什么是功率放大電路,功率放大電路是放大功率嗎?對(duì)功率放大電路的基本要求是什么?電壓放大電路和功率放大電路有什么區(qū)別?2、什么是晶體管的甲類、乙類和甲乙類工作狀態(tài)?3、功率放大電路的輸出功率是交流功率還是直流功率?晶體管的耗散功率最大時(shí),電路的輸出功率是最大嗎?4、在已知電源電壓和負(fù)載的情況下,如何估算出最大輸出功率以及轉(zhuǎn)換效率?5、功放管和小信號(hào)放大電路中晶體管的選擇有何不同?如何選擇?8.1功率放大電路概述

能夠向負(fù)載提供足夠信號(hào)功率的放大電路稱為功率放大電路,簡(jiǎn)稱功放。

功率放大電路與其他放大電路在本質(zhì)上沒有根本的區(qū)別;只是功放既不單純追求輸出高電壓,也不是單純追求輸出大電流,而是追求在電源電壓確定的情況下,輸出盡可能大的功率。因此,從功放電路的組成和分析方法,到其元器件的選擇都與小信號(hào)放大電路又著明顯的區(qū)別。

功率放大電路的作用:是放大電路的輸出級(jí),去推動(dòng)負(fù)載工作。例如使揚(yáng)聲器發(fā)聲、繼電器動(dòng)作、儀表指針偏轉(zhuǎn)、電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)等。

對(duì)輸出級(jí)的要求互補(bǔ)輸出級(jí)是直接耦合的功率放大電路。

對(duì)輸出級(jí)的要求:帶負(fù)載能力強(qiáng);直流功耗??;負(fù)載電阻上無直流功耗;最大不失真輸出電壓最大,即輸出功率盡可能大。射極輸出形式靜態(tài)工作電流小輸入為零時(shí)輸出為零雙電源供電時(shí)Uom的峰值接近電源電壓。單電源供電Uom的峰值接近二分之一電源電壓。

8.1.1功率放大電路的特點(diǎn)一、主要技術(shù)指標(biāo)1.最大輸出功率Pom功率放大電路提供給負(fù)載的信號(hào)功率稱為輸出功率。是交流功率,表達(dá)式為Po=IoUo。最大輸出功率是在電路參數(shù)確定的情況下,負(fù)載上可能獲得的最大交流功率。2.轉(zhuǎn)換效率

功率放大電路的最大輸出功率與電源提供的直流功率之比。直流功率等于電源輸出電流平均值及電壓之積。效率盡可能高,因而電路損耗的直流功率盡可能小,靜態(tài)時(shí)功放管的集電極電流近似為0。3.非線性失真要小4.散熱問題額定功率是指在失真允許的范圍內(nèi)放大器輸出的最大功率。最大不失真功率是指在不失真的情況下最大輸出功率。功放管通常為大功率管,要特別注意其散熱條件,使用時(shí)必須安裝散熱片,有時(shí)還要采取各種保護(hù)措施。三、分析方法

因大信號(hào)作用,故應(yīng)采用圖解法。晶體管集電極電流最大時(shí)接近ICM晶體管承受的最大管壓降最大時(shí)接近c(diǎn)-e反向擊穿電壓U(BR)CEO晶體管消耗的最大功率接近集電極最大耗散功率PCM二、晶體管的選用

根據(jù)極限參數(shù)選擇晶體管。在功率放大電路中,為使輸出功率盡可能大,要求晶體管工作在極限應(yīng)用狀態(tài)。選擇功放管時(shí),要注意極限參數(shù)的選擇,以保證管子正常工作;另外還要注意其散熱條件,使用時(shí)必須安裝合適的散熱片和各種保護(hù)措施。晶體管集電極電流最大時(shí)接近ICM晶體管承受的最大管壓降最大時(shí)接近c(diǎn)-e反向擊穿電壓U(BR)CEO晶體管消耗的最大功率接近集電極最大耗散功率PCM晶體管集電極電流最大時(shí)接近ICM晶體管承受的最大管壓降最大時(shí)接近c(diǎn)-e反向擊穿電壓U(BR)CEO晶體管消耗的最大功率接近集電極最大耗散功率PCM四.對(duì)功率放大路的要求(1)甲類方式:晶體管在信號(hào)的整個(gè)周期內(nèi)均處于導(dǎo)通狀態(tài)(2)乙類方式:晶體管僅在信號(hào)的半個(gè)周期處于導(dǎo)通狀態(tài)(3)甲乙類方式:晶體管在信號(hào)的多半個(gè)周期處于導(dǎo)通狀態(tài)(1)在電源電壓一定的情況下,最大不失真輸出電壓最大,即輸出功率盡可能大。(2)效率盡可能高,因而電路損耗的直流功率盡可能小,靜態(tài)時(shí)功放管的集電極電流近似為0。五、晶體管的工作方式為什么共射放大電路不宜作功率放大電路?直流電源提供的功率為ICQVCC,晶體管的集電極耗散功率為ICQUCEQ

靜態(tài)時(shí):輸入正弦波時(shí):電源輸出的平均電流為ICQ,因此電源提供功率不變,管壓降電流的最大分量為ICQRL’,有效值為ICQRL’/√2,所以負(fù)載上可能獲得的最大功率為RL數(shù)值越小,功率越小為了提高功率,可以去掉集電極電阻RC,直接將負(fù)載接在集電極,并利用變壓器實(shí)現(xiàn)阻抗變換①輸入信號(hào)增大,輸出功率如何變化?②輸入信號(hào)增大,管子的平均電流如何變化?③輸入信號(hào)增大,電源提供的功率如何變化?效率如何變化?適合做功放嗎?8.1.2功率放大電路的組成1、變壓器耦合功率放大電路--甲類(

=2

)1、變壓器耦合功率放大電路---甲類(

=2

):電源提供的功率ICQUCC調(diào)整變壓器匝數(shù)RL’=(N1/N2)2RL,使交流負(fù)載線交于2UCC交流輸出最大功率2、乙類(

=

)乙類(

=

)乙類互補(bǔ)對(duì)稱(

=

)(1)變壓器耦合乙類推挽電路

信號(hào)的正半周T1導(dǎo)通、T2截止;負(fù)半周T2導(dǎo)通、T1截止。

兩只管子交替工作,稱為“推挽”。設(shè)β為常量,則負(fù)載上可獲得正弦波。輸入信號(hào)越大,電源提供的功率也越大。(2)OTL電路—無輸出變壓器功率放大電路

輸入電壓的正半周:+VCC→T1→C→RL→地

C充電。輸入電壓的負(fù)半周:

C

的“+”→T2→地→RL→C“-”

C放電。C足夠大,才能認(rèn)為其對(duì)交流信號(hào)相當(dāng)于短路。OTL電路低頻特性差。因變壓器耦合功放笨重、自身?yè)p耗大,故選用OTL電路。(3)OCL電路—無輸出電容功率放大電路輸入電壓的正半周:+VCC→T1→RL→地輸入電壓的負(fù)半周:

地→RL→T2→-VCC兩只管子交替導(dǎo)通,兩路電源交替供電,雙向跟隨。靜態(tài)時(shí),UEQ=UBQ=0。

互補(bǔ)對(duì)稱電路是集成功率放大電路輸出級(jí)的基本形式。當(dāng)它通過容量較大的電容與負(fù)載耦合時(shí),由于省去了變壓器而被稱為無輸出變壓器(OutputTransformerless)電路,簡(jiǎn)稱OTL電路。若互補(bǔ)對(duì)稱電路直接與負(fù)載相連,輸出電容也省去,就成為無輸出電容(OutputCapacitorless)電路,簡(jiǎn)稱OCL電路。

OTL電路采用單電源供電,

OCL電路采用雙電源供電。8.2互補(bǔ)功率放大電路8.2.1雙電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路(OCL)(OCL—OutputCapacitorless)一、乙類OCL互補(bǔ)功率放大電路T1、T2理想對(duì)稱,靜態(tài)時(shí)T1、T2均截止,UB=UE=0(OCL—OutputCapacitorless)1、電路組成及工作原理RLT1T2+UCC+ui

+uo

UCCui>0T1導(dǎo)通T2截止iC1io=iE1=iC1,uO=iC1RLui<0T2導(dǎo)通T1截止iC2io=-iE2=-iC2,uO=-iC2RLui=0T1、T2截止iO2、交越失真消除失真的方法:設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。信號(hào)在零附近兩只管子均截止開啟電壓存在問題:當(dāng)輸入電壓小于死區(qū)電壓時(shí),三極管截止,引起

交越失真。3、消除交越失真的互補(bǔ)輸出級(jí)對(duì)偏置電路的要求:有合適的Q點(diǎn),且動(dòng)態(tài)電阻盡可能小,即動(dòng)態(tài)信號(hào)的損失盡可能小。如果信號(hào)為零時(shí)兩只管子處于臨界導(dǎo)通或微導(dǎo)通狀態(tài),那么當(dāng)有信號(hào)輸入時(shí)兩只管子中至少有一只導(dǎo)通,因而消除了交越失真。二極管導(dǎo)通時(shí),對(duì)直流電源的作用可近似等效為一個(gè)0.6~0.8V的直流電池,對(duì)交流信號(hào)的作用可等效為一個(gè)數(shù)值很小的動(dòng)態(tài)電阻。二、甲乙類雙電源互補(bǔ)功率放大電路---消除交越失真ui=0,給T1、T2提供靜態(tài)電壓準(zhǔn)互補(bǔ)輸出級(jí)---消除交越失真為保持輸出管的良好對(duì)稱性,輸出管應(yīng)為同類型晶體管。

二管導(dǎo)通的時(shí)間都比輸入信號(hào)的半個(gè)周期更長(zhǎng),功放工作在甲乙類狀態(tài)。求解輸出功率和效率的方法:然后求出電源的平均功率,效率在已知RL的情況下,先求出UO,則三、OCL功率放大電路的圖解分析-----當(dāng)輸入電壓足夠大,且又不產(chǎn)生飽和失真的圖解分析---當(dāng)輸入電壓足夠大,且又不產(chǎn)生飽和失真的圖解分析OCL功率放大電路的圖解分析1.

輸出功率2.

效率3.OCL電路中晶體管的選擇--極限參數(shù)PT1對(duì)UOm求導(dǎo),并令其為0,可得證明:管子功耗與輸出電壓峰值的關(guān)系因此,選擇晶體管時(shí),其極限參數(shù)將UOm代入PT1的表達(dá)式,可得【OCL電路小結(jié)】1.輸出功率2.電源功率PE=2V2CC/

RL3.效率實(shí)際約為60%最大輸出功率時(shí):RL+VCC+ui

+uo

VCC每只管子最大管耗為

0.2Pom5.選管原則PCM>0.2PomU(BR)CEO>2VCCICM>VCC/RL4.管耗RL+VCC+ui

+uo

VCC[例1]

在圖示電路中已知VCC

=15V,輸入電壓為正弦波,晶體管的飽和管壓降UCES=3V,電壓放大倍數(shù)約為1,負(fù)載電阻RL=4

。(1)求解負(fù)載上可能獲得的最大功率和效率(2)若輸入電壓最大有效值為8V,則負(fù)載上能夠獲得的最大功率為多少。解(1)(2)因?yàn)閁O≈Ui,所以UO≈8V。最大輸出功率[例2]

已知:VCC=VEE=24V,RL=8

,忽略UCE(sat)

求Pom

以及此時(shí)的

PE、PT1,并選管。[解]PE=

2V2CC/

RL=2242//(

8)=45.9(W)=0.5(45.936)=4.9(W)U(BR)CEO>48VICM>24/8=3(A)可選:U(BR)CEO=60

100VICM=5APCM=10

15WRL+VCC+ui

+uo

VCC輸入電壓的正半周:+VCC→T1→C→RL→地

C充電。輸入電壓的負(fù)半周:

C

的“+”→T2→地→RL→C“-”

C放電。C足夠大,才能認(rèn)為其對(duì)交流信號(hào)相當(dāng)于短路。OTL電路低頻特性差。8.2.2單電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路—OTL電路(OutputTransformerless)一、OTL乙類互補(bǔ)對(duì)稱電路存在的問題:交越失真2.OTL乙類互補(bǔ)電路圖解分析電容C2的作用:1)充當(dāng)VCC/2電源2)耦合交流信號(hào)當(dāng)ui=0時(shí),1.電路結(jié)構(gòu)二、OTL甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱電路當(dāng)ui=0時(shí):調(diào)節(jié)R1、R2,使T1、T2有個(gè)合適的偏置,并且當(dāng)ui>0時(shí):T2導(dǎo)通,C2放電,T2的等效電源電壓

0.5VCC。當(dāng)ui<

0時(shí):T1導(dǎo)通,C2充電,T1的等效電源電壓

+0.5VCC。應(yīng)用OCL電路有關(guān)公式時(shí),要用VCC/2取代VCC。2.OTL電路工作原理OCL電路和OTL電路的比較OCLOTL

電源雙電源單電源信號(hào)交、直流交流頻率響應(yīng)好fL

取決于輸出耦合電容C電路結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單較復(fù)雜Pomax討論一:出現(xiàn)下列故障時(shí),將產(chǎn)生什么現(xiàn)象?1.R1短路;2.R1斷路;3.D1短路;4.D1斷路;5.T1集電極開路。討論二:出現(xiàn)下列故障時(shí),將產(chǎn)生什么現(xiàn)象?1.R2短路;2.R2斷路;3.D1短路;4.D1斷路;5.T1集電極開路。T2、T5的極限參數(shù):PCM=1.5W,ICM=600mA,UBR(CEO)=40V。

1、R1、R2和T3組成什么電路,在電路中起何作用?2、恒流源I在電路中起何作用?3、電路中引入D1、D2作為過載保護(hù),試說明其理由。討論三:OCL互補(bǔ)對(duì)稱放大電路習(xí)題8.11:?jiǎn)坞娫垂╇姷囊纛l功率放大電路如圖8.17所示,試回答:(1)T1~T6構(gòu)成何種組態(tài)電路?(2)D1~D3的作用?(3)R4、R5和R6、R7、R8的作用?(4)C2的作用?(5)T7、T8和T9~T11各等效為什么類型的三極管?習(xí)題8.12:電路如圖8.18所示,已知T1和T2的飽和管壓降|UCES|=2V直流功耗可忽略不計(jì);集成運(yùn)放為理想運(yùn)放。回答下列問題:試求這時(shí):(1)D1和D2的作用是什么?(2)負(fù)載上可能獲得的最大輸出功率Pom和電路的轉(zhuǎn)換效率各為多少?(3)T1和T2的三個(gè)極限參數(shù)ICM、U(BR)CEO、PCM至少應(yīng)選多少?(4)電路中引入哪種組態(tài)的交流負(fù)反饋?其電壓放大倍數(shù)Au=?(5)若uI=2sinωt/V,則此時(shí)電路的輸出功率Po=?1.閉環(huán)電壓放大倍數(shù)2.最大輸出功率8.3實(shí)際的功率放大電路8.3.1

OTL音頻功率放大電路中間級(jí)前置放大級(jí)功率放大級(jí)第九章直流電源內(nèi)容概述要使放大電路能正常工作是離不開直流電源供電的,獲得直流電源的方法較多,如干電池、蓄電池、直流發(fā)電機(jī)等,實(shí)際中一般采用對(duì)交流電源經(jīng)過變換而成的直流電源。本章主要討論這種直流電源的組成及各部分的具體電路結(jié)構(gòu)和工作原理。

教學(xué)內(nèi)容9.1直流穩(wěn)壓電源概述9.2單相整流電路9.3濾波電路9.4線性穩(wěn)壓電源9.5開關(guān)型穩(wěn)壓電源§9.1

直流電源的組成

單相整流濾波電路一、直流電源的組成及各部分的作用二、單相整流電路三、濾波電路模擬電子技術(shù)一、直流電源的組成及各部分的作用改變電壓值通常為降壓交流變脈動(dòng)的直流減小脈動(dòng)1)負(fù)載變化輸出電壓基本不變;2)電網(wǎng)電壓變化輸出電壓基本不變。。

直流電源是能量轉(zhuǎn)換電路,將220V(或380V)50Hz的交流電轉(zhuǎn)換為直流電。半波整流全波整流

在分析電源電路時(shí)要特別考慮的兩個(gè)問題:允許電網(wǎng)電壓波動(dòng)±10%,且負(fù)載有一定的變化范圍。二、直流穩(wěn)壓電路的性能指標(biāo)1.輸出電壓2.輸出電流3.穩(wěn)壓系數(shù)表明電網(wǎng)電壓波動(dòng)時(shí)電路的穩(wěn)壓性能。在負(fù)載電流不變時(shí),輸出電壓相對(duì)變化量與輸入電壓變化量之比。4.輸出電阻表明負(fù)載電流變化時(shí)電路的穩(wěn)壓性能。在電網(wǎng)電壓不變時(shí),負(fù)載變化引起的輸出電壓的變化量與輸出電流的變化量之比。5.紋波電壓測(cè)試出輸出電壓的交流分量。三、單相整流電路對(duì)整流電路要研究清楚以下問題:1.電路的工作原理:二極管工作狀態(tài)、波形分析2.輸出電壓和輸出電流的平均值:輸出為脈動(dòng)的直流電壓3.整流二極管的選擇:二極管承受的最大整流平均電流和最高反向工作電壓

為分析問題簡(jiǎn)單起見,設(shè)二極管為理想二極管,變壓器內(nèi)阻為0。整流二極管的伏安特性:實(shí)際特性理想化特性正向?qū)妷簽?,正向電阻為0。1.單相半波整流電路(1)工作原理u2的正半周,D導(dǎo)通,A→D→RL→B,uO=u2

。u2的負(fù)半周,D截止,承受反向電壓,為u2;uO=0。(2)UO(AV)和IL(AV)的估算

已知變壓器副邊電壓有效值為U2

考慮到電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍為±10%,二極管的極限參數(shù)應(yīng)滿足:(3)二極管的選擇2.

單相橋式整流電路u2的正半周

A→D1→RL→D3→B,uO=u2u2的負(fù)半周

B→D2→RL→D4→A,uO=-u2四只管子如何接?

集成的橋式整流電路稱為整流堆。(1)工作原理若接反了呢?(2)估算(3)二極管的選擇

考慮到電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍為±10%,二極管的極限參數(shù)應(yīng)滿足:3.二倍壓整流電路分析時(shí)的兩個(gè)要點(diǎn):設(shè)①負(fù)載開路,②電路進(jìn)入穩(wěn)態(tài)。u2負(fù)半周,u2加C1上電壓對(duì)C2充電:P→D2→C2→A,最終u2正半周C1充電:A→D1→C1→B,最終P4、多倍壓整流電路三、濾波電路(1)工作原理1.

電容濾波電路充電放電速度與正弦波下降速度相似按指數(shù)規(guī)律下降濾波后,輸出電壓平均值增大,脈動(dòng)變小。(1)工作原理:考慮變壓器和整流電路的內(nèi)阻C越大,RL越大,τ放電將越長(zhǎng),曲線越平滑,脈動(dòng)越小。(2)二極管的導(dǎo)通角導(dǎo)通角

無濾波電容時(shí)θ=π。有濾波電容時(shí)θ<π,且二極管平均電流增大,故其峰值很大!θ小到一定程度,難于選擇二極管!

簡(jiǎn)單易行,UO(AV)高,C足夠大時(shí)交流分量較小;不適于大電流負(fù)載。(3)電容的選擇及UO(AV)的估算若負(fù)載開路UO(AV)=?(4)優(yōu)缺點(diǎn)2.

電感濾波電路

當(dāng)回路電流減小時(shí),感生電動(dòng)勢(shì)的方向阻止電流的減小,從而增大二極管的導(dǎo)通角。電感對(duì)直流分量的電抗為線圈電阻,對(duì)交流分量的感抗為ωL。適于大電流負(fù)載!3.

復(fù)式濾波電路為獲得更好的濾波效果,可采用復(fù)式濾波電路。電感應(yīng)與負(fù)載串聯(lián),電容應(yīng)與負(fù)載并聯(lián)。表–1各種濾波器性能比較外特性序號(hào)

性能類型(小電流)適用場(chǎng)合整流管的沖擊電流外特性1電容濾波≈1.2小電流大2RC-π型濾波≈1.2小電流大3LC-π型濾波≈1.2小電流大4L濾波0.9大電流小5LC濾波0.9適應(yīng)性較強(qiáng)小討論一

已知變壓器副邊電壓有效值為10V,電容足夠大,判斷下列情況下輸出電壓平均值UO(AV)≈?

1.正常工作;

2.C開路;

3.RL開路;

4.D1和C同時(shí)開路。討論二

整流電路如圖所示,分別求解下列兩種情況下輸出電壓的波形和平均值、整流二極管的最大整流電流和最高反向工作電壓。

1.變壓器副邊電壓有效值U21=U22=20V;

2.U21=22V、U22=22V。§9.2

穩(wěn)壓電路一、穩(wěn)壓電路的性能指標(biāo)二、穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路三、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路四、集成穩(wěn)壓器五、開關(guān)型穩(wěn)壓電路模擬電子技術(shù)一、穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路穩(wěn)定電壓UZ:穩(wěn)壓管的擊穿電壓穩(wěn)定電流IZ:使穩(wěn)壓管工作在穩(wěn)壓狀態(tài)的最小電流最大耗散功率PZM:允許的最大功率,PZM=IZMUZ動(dòng)態(tài)電阻rz:工作在穩(wěn)壓狀態(tài)時(shí),rz=ΔU/ΔI1.

穩(wěn)壓管的伏安特性和主要參數(shù)伏安特性符號(hào)等效電路2.

穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的工作原理(1)負(fù)載電阻RL不變(2)輸入電壓UI保持不變3.

穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的主要指標(biāo)(1)輸出電壓UO=UZ(2)輸出電流IZmax-IZmin≤IZM-IZ(3)穩(wěn)壓系數(shù)(4)輸出電阻

簡(jiǎn)單易行,穩(wěn)壓性能好。適用于輸出電壓固定、輸出電流變化范圍較小的場(chǎng)合。4.

特點(diǎn)為減小Sr,R、UI取值矛盾!5.

穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì)(1)UI的選擇UI=(2~3)UZ(2)穩(wěn)壓管的選擇UZ=UO

IZM-IZ>ILmax-ILmin(3)限流電阻的選擇保證穩(wěn)壓管既穩(wěn)壓又不損壞。電網(wǎng)電壓最低且負(fù)載電流最大時(shí),穩(wěn)壓管的電流最小。電網(wǎng)電壓最高且負(fù)載電流最小時(shí),穩(wěn)壓管的電流最大。1111【例1】穩(wěn)壓電路如圖所示,穩(wěn)壓管為2CW14,其參數(shù)是Uz=6V,Iz=10mA,Pz=200mW,rz<15Ω。整流濾波輸出電壓UI=15V。

(1)試計(jì)算當(dāng)UI變化±10%,負(fù)載電阻在0.5~2kΩ范圍變化時(shí),限流電阻R值。

(2)按所選定的電阻R值,計(jì)算該電路的穩(wěn)壓系數(shù)及輸出電阻。解:(1)即0.29kΩ<R<0.34kΩ,可選

R=320Ω,電阻的額定功率

(2)

二、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路1.

基本調(diào)整管穩(wěn)壓電路為了使穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路輸出大電流,需要加晶體管放大。穩(wěn)壓原理:電路引入電壓負(fù)反饋,穩(wěn)定輸出電壓。調(diào)整管的作用及如何提高穩(wěn)壓性能

不管什么原因引起UO變化,都將通過UBE的調(diào)節(jié)使UO穩(wěn)定,故稱晶體管為調(diào)整管。

若要提高電路的穩(wěn)壓性能,則應(yīng)加深電路的負(fù)反饋,即提高放大電路的放大倍數(shù)。通常是在基本調(diào)整管電路引入放大環(huán)節(jié),組成具有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。UO不可調(diào),且輸出電壓因?yàn)閁BE的變化而變,穩(wěn)壓性差2.

具有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路(1)穩(wěn)壓原理:若由于某種原因使UO增大(2)輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍同相比例運(yùn)算電路則UO↑→U-↑→UB↓→UO↓(3)串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的基本組成及其作用調(diào)整管取樣電阻調(diào)整管:是電路的核心,UCE隨UI和負(fù)載產(chǎn)生變化以穩(wěn)定UO。比較放大基準(zhǔn)電壓基準(zhǔn)電壓:是UO的參考電壓。取樣電阻:對(duì)UO

的取樣,與基準(zhǔn)電壓共同決定UO

。比較放大:將UO

的取樣電壓與基準(zhǔn)電壓比較后放大,決定電路的穩(wěn)壓性能。(4)串聯(lián)型穩(wěn)壓電源中調(diào)整管的選擇IEmax=IR1+I(xiàn)Lmax≈ILmax<ICMUCEmax=UImax-UOmin<U(BR)CEO

PTmax=IEmaxUCEmax<PCM根據(jù)極限參數(shù)ICM、U(BR)CEO、PCM選擇調(diào)整管!應(yīng)考慮電網(wǎng)電壓的波動(dòng)和負(fù)載電流的變化!三、集成穩(wěn)壓器(三端穩(wěn)壓器)輸出電壓:5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V輸出電流:1.5A(W7800)、0.5A(W78M00)、0.1A(W78L00)1.

W7800系列

(1)簡(jiǎn)介(2)基本應(yīng)用消除高頻噪聲使Co不通過穩(wěn)壓器放電抵銷長(zhǎng)線電感效應(yīng),消除自激振蕩

將輸入端接整流濾波電路的輸出,將輸出端接負(fù)載電阻,構(gòu)成串類型穩(wěn)壓電路。(3)輸出電流擴(kuò)展電路

為使負(fù)載電流大于三端穩(wěn)壓器的輸出電流,可采用射極輸出器進(jìn)行電流放大。很小三端穩(wěn)壓器的輸出電壓若UBE=UD,則二極管的作用:消除UBE對(duì)UO的影響。(4)輸出電壓擴(kuò)展電路IW為幾mA,UO與三端穩(wěn)壓器參數(shù)有關(guān)。隔離作用基準(zhǔn)電壓電路復(fù)雜2.

基準(zhǔn)電壓源三端穩(wěn)壓器W117

輸出電壓UREF=1.25V,調(diào)整端電流只有幾微安。減小紋波電壓保護(hù)穩(wěn)壓器四、開關(guān)型穩(wěn)壓電路

1.

開關(guān)型穩(wěn)壓電源的特點(diǎn)

線性穩(wěn)壓電源:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,調(diào)節(jié)方便,輸出電壓穩(wěn)定性強(qiáng),紋波電壓小。缺點(diǎn)是調(diào)整管工作在甲類狀態(tài),因而功耗大,效率低(20%~49%);需加散熱器,因而設(shè)備體積大,笨重,成本高。

若調(diào)整管工作在開關(guān)狀態(tài),則勢(shì)必大大減小功耗,提高效率,開關(guān)型穩(wěn)壓電源的效率可達(dá)70%~95%。體積小,重量輕。適于固定的大負(fù)載電

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