第6章 直流稳压电源.ppt

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1、1第6章 直流稳压电源n直流稳压电源的基本组成n串联反馈式稳压电路第6章 直流稳压电源2本章主要内容本章解决的问题：交流电网电压交流电网电压直流稳压电源直流稳压电源教学线索：交流电网电压交流电网电压（220V）经变压器二次侧输出电压二次侧输出电压（电压已降低）（电压已降低）整流电路整流电路滤波电路滤波电路稳压电路稳压电路直流稳压电源直流稳压电源第6章 直流稳压电源3直流稳压电源的作用直流稳压电源的作用 将交流电网电压转换为直流电压。将交流电网电压转换为直流电压。组成组成各部分功能各部分功能变压器：变压器：整流：整流：滤波：滤波：稳压：稳压：降压降压滤除脉动滤除脉动交流变脉动直流交流变脉动直流进

2、一步消除纹波，提高电压的稳定性和带载能力进一步消除纹波，提高电压的稳定性和带载能力6.1.1 直流稳压电源的组成6.1 6.1 直流稳压电源的基本组成直流稳压电源的基本组成第6章 直流稳压电源4 变压器的实物示意图和符号变压器的实物示意图和符号 初级初级次级次级实物图实物图电路符号电路符号6.1.2 直流稳压电源各部分原理电源变压电源变压第6章 直流稳压电源5 变压器的工作原理变压器的工作原理 nNNUU11212变压器不变换功率变压器不变换功率第6章 直流稳压电源6负半周工作情况负半周工作情况正半周工作情况正半周工作情况1.整流整流1)半波整流电路半波整流电路第6章 直流稳压电源7+12L+

3、uR-L1u2u220VD二极管导通，二极管导通，uL=u2二极管截止二极管截止, uL=0+io+u2 0 时时:u2IDO=0.45U2/RLURURM=22u第6章 直流稳压电源112) 桥式整流电路（1 1）组成：由四个二极管组成桥路）组成：由四个二极管组成桥路+41231u2u220V+-RLLuD21DD3D4u2正半周时正半周时: :D1 、D3导通导通， D2、D4截止截止+（2 2）工作原理：）工作原理：u2ttuL第6章 直流稳压电源12+41231u2u220V+-RLLuD21DD3D4-+u2负半周时：负半周时： D2、D4 导通导通， D1 、D3截止截止u2ttu

4、L第6章 直流稳压电源13输出电压平均值：输出电压平均值：UO(AV)=0.9u2输出电流平均值输出电流平均值:IL= UL/RL =0.9 u2 / RL 流过二极管的平均电流：流过二极管的平均电流：ID=IL/2u2ttuL（3 3）主要参数：）主要参数：二极管承受的最大反向电压：二极管承受的最大反向电压：URM=22u+41232+43DuuDDL21LDR-第6章 直流稳压电源14滤波电路滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除，减少交流是将脉动直流中的交流成分滤除，减少交流成分，增加直流成分。成分，增加直流成分。利用电抗性元件对交、直流阻利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同，可抗的不同，可

5、实现滤波。实现滤波。常用滤波电路常用滤波电路电容滤波电容滤波LC滤波滤波阻容阻容 型滤波型滤波电容器电容器C C对直流开路，对对直流开路，对交流阻抗小，所以交流阻抗小，所以C C应该应该并联在负载两端并联在负载两端。电感器电感器L对直流阻抗小，对交流对直流阻抗小，对交流阻抗大，因此阻抗大，因此L 应与负载串联。应与负载串联。2.滤波电路滤波电路第6章 直流稳压电源151. ) 电容滤波+412321R220V+Lu-uL2uD4D3DD1C第6章 直流稳压电源16（1）空载（）空载（RL=）时：）时：u2tuLtuc=uL+41232u2DCL31DD-220VD+14uuucu2 uC时：时

6、：二极管导通，二极管导通，C充电充电u2 uC时：时：二极管截止，二极管截止，C放电。放电。由于由于RL=，无放电回，无放电回路，所以路，所以uC保持。保持。22uuuCL 第6章 直流稳压电源17（2）接入接入RL（且（且RLC较大）时较大）时u2tiDtu2 uC时：时：二极管导通，二极管导通，C充电充电u2 uC时：时：二极管截止，二极管截止，C放电。放电。二极管中二极管中的电流的电流uc= uL+412321R220V+Lu-uL2uD4D3DD1Cuc第6章 直流稳压电源18电容滤波的计算电容滤波的计算电容滤波的计算比较麻烦，因为决定输出电压的因素较多。电容滤波的计算比较麻烦，因为决

7、定输出电压的因素较多。工程上有详细的曲线可供查阅。一般常采用以下近似估算法：工程上有详细的曲线可供查阅。一般常采用以下近似估算法：V VL L=1.1=1.11.21.2V V2 2使用条件使用条件近似公式近似公式3 52LTR C第6章 直流稳压电源192)电感滤波第6章 直流稳压电源20输入调整因数输入调整因数00IOO TIVVVK电压调整率电压调整率00IOOO %100/ TIVVVVS稳压系数稳压系数00IIOOO / TIVVVV 输出电阻输出电阻00OOoI TVIVR6.1.3 直流稳压电源的性能指标第6章 直流稳压电源21电流调整率电流调整率00TVIVVSIOO纹波抑制比

8、纹波抑制比dBVVRRP-OPP-IPlg20P-IPV输入电压纹波峰值输入电压纹波峰值P-OPV输出电压纹波峰值输出电压纹波峰值第6章 直流稳压电源226.2 6.2 串联反馈式稳压电路串联反馈式稳压电路稳压电路的作用稳压电路的作用: :交流交流电压电压脉动脉动直流电压直流电压整流整流滤波滤波有波纹的有波纹的直流电压直流电压稳压稳压直流直流电压电压第6章 直流稳压电源23稳压管稳压电路1. 稳压原理利用稳压管的反向击穿特性。 由于反向特性陡直，较大的电流变化，只会引起较小由于反向特性陡直，较大的电流变化，只会引起较小的电压变化。的电压变化。+UDziLRz-oU-+RUIZILIiuUZIU

9、IzminIzmax第6章 直流稳压电源24稳压原理：稳压原理：ZL+=IIIRiZO=UUUU+UDziLRz-oU-+RUIZILI(1) (1) 当输入电压变化时当输入电压变化时UiUZUoUoURIIZIRU i由图知：由图知：第6章 直流稳压电源25(2)(2)当负载电流变化时当负载电流变化时稳压过程：稳压过程： ILUoURUoIZIR+UDziLRz-oU-+RUIZILI第6章 直流稳压电源26ATR1R2RLVFVREFVIVO+_基准电压串联反馈式稳压电路的一般结构比较放大调整取样7.2.1 串联反馈式稳压电路的工作原理第6章 直流稳压电源27T : 调整管R、DZ：稳压电

10、路，提供基准电压A：比较放大R1, R2,RW：取样环节输出电压：TDZR+-VI+-VO-+R1R2R3AVZZOVRRRRRV23231minZOVRRRRV3231max第6章 直流稳压电源28TDZR+-VI+-VO-+R1R2R3A（1 1）输入电压变化时）输入电压变化时UiUfUoUoUo1UCE第6章 直流稳压电源296.2.2 三端集成稳压器输出电压固定的三端集成稳压器输出电压固定的三端集成稳压器 （正电压（正电压 78 、负电压负电压 79 ）防自激震荡防高频噪声第6章 直流稳压电源30三端可调输出集成稳压器三端可调输出集成稳压器的的典型应用电路如图所示。典型应用电路如图所示。 可调输出三端集成稳压器可调输出三端集成稳压器的内部，在输出端和公共端之间的内部，在输出端和公共端之间是是1.251.25 V的参考源，因此输出电压可通过电位器调节。的参考源，因此输出电压可通过电位器调节。)1 (25. 1+=1PPaP1REFREFORRRIRRVVV可调式三端集成稳压器可调式三端集成稳压器