模拟电子技术第九章.pptx

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1、第九章 直流电源沈阳理工大学应用技术学院沈阳理工大学应用技术学院信息与控制学院唐朝信息与控制学院唐朝仁仁一、主要内容一、主要内容1、直流电源的组成、直流电源的组成2、整流、滤波电路整流、滤波电路3、硅稳压管稳压电路、硅稳压管稳压电路4、串联型稳压电路、串联型稳压电路5、集成稳压器、集成稳压器二二、重点、重点1、整流、滤波电路整流、滤波电路2、硅稳压管稳压电路、硅稳压管稳压电路3、串联型稳压电路、串联型稳压电路三三、难点、难点1、硅稳压管稳压电路、硅稳压管稳压电路2、串联型稳压电路、串联型稳压电路第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工第九章 直流电源9.1 直流直流电源

2、的组成电源的组成9.2 整流电路整流电路9.3 滤波电路滤波电路9.4 硅稳压管稳压电路硅稳压管稳压电路9.5 串联型稳压电路串联型稳压电路9.6 集成稳压器集成稳压器第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工 9.1 直流直流电源的组成电源的组成 直流电源由四部分组成：电源变压器、整流直流电源由四部分组成：电源变压器、整流电电 路路、滤波电路、稳压电路。、滤波电路、稳压电路。1、电源变压器：电压变换；、电源变压器：电压变换；2、整流电路：将交流电转变成单向脉动电；、整流电路：将交流电转变成单向脉动电；3、滤波电路：将单向脉动电转变成直流电；、滤波电路：将单向脉动电转变成

3、直流电；4、稳压电路：输出稳定的直流电，不受、稳压电路：输出稳定的直流电，不受电电网网电压和负载变化的电压和负载变化的影响。影响。第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工 9.2 整流电路整流电路 1 1、功能：将交流电、功能：将交流电、功能：将交流电、功能：将交流电转变成转变成单向单向脉动电脉动电 一、整流原理一、整流原理利用利用二极管的单向导电性二极管的单向导电性 2、分类：半波整流、分类：半波整流、全波全波整流整流、桥式整流电路、桥式整流电路1、u2正半周时：二极管导通，正半周时：二极管导通，UO与与iO随随U2规律变化；规律变化；2、u2负半周时：二极管截止，负

4、半周时：二极管截止，UO与与iO都为都为零。零。单相半波整流电路单相半波整流电路UO为单向脉动电。为单向脉动电。第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工 二、二、整流参数整流参数 1 1、整流输出直流电压、整流输出直流电压、整流输出直流电压、整流输出直流电压U UOO2、输出直流电流、输出直流电流IOO3、二极管电流、二极管电流ID D 4、二极管最大反向电、二极管最大反向电压压UDRMDRM三、三、特点特点 1、电路简单；、电路简单；2、输出直流电压低、输出直流电压低、电压脉动大、效率电压脉动大、效率低。低。第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理

5、工工 单相单相单相单相桥式整流电路桥式整流电路 一、电路一、电路 1、u2正半周时：二正半周时：二极管极管D1、D3导通，导通，D2、D4截止截止。电流电流流动流动aD1RL D3b，UO与与iO随随U2规律变化规律变化；二、整流原理二、整流原理 由四个二极管组成桥由四个二极管组成桥式电路，称为桥式整流式电路，称为桥式整流电路。电路。第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工 2、u2负半周时：二极负半周时：二极管管D1、D3截止，截止，D2、D4导通导通。电流电流流动流动bD2RL D4a，UO与与iO随随-U2规律规律变化。变化。UO与与iO为为单向脉动单向脉动电。电

6、。第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工 三、三、整流参数整流参数 1 1、整流输出直流电压、整流输出直流电压、整流输出直流电压、整流输出直流电压U UOO2、输出直流电流、输出直流电流IOO3、二极管电流、二极管电流ID D4、二极管最大反向电压、二极管最大反向电压UDRMDRM半波半波桥式桥式第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工例例1 有有一桥式整流电路，一桥式整流电路，RL=100，要求，要求UO=36V，求：求：U2、ID、UDRM解解第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工如改为半波整流电路，求如改为半波整

7、流电路，求如改为半波整流电路，求如改为半波整流电路，求：U U2、I ID、U UDRM第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工例例2 有有一桥式整流电路一桥式整流电路，U2=20V，求：，求：UO=？解解 如果有一只二极管断如果有一只二极管断开，将出现何种情况？开，将出现何种情况？电路变为半波整流。电路变为半波整流。如果有一只二极管短路，将出现何种情况？如果有一只二极管短路，将出现何种情况？将使变压器副边将使变压器副边U2短路，短路，U2=0；同时短路电流；同时短路电流很大，会将变压器烧毁。很大，会将变压器烧毁。第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理

8、理 工工小小 结结一、直流电源由四部分组成：电源变压器、整流一、直流电源由四部分组成：电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路。电路、滤波电路、稳压电路。二、半波整流电路二、半波整流电路二、半波整流电路二、半波整流电路 1 1、整流输出直流电压、整流输出直流电压、整流输出直流电压、整流输出直流电压U UOO2、二极管电流二极管电流ID D3、二极管最大反向电压二极管最大反向电压UDRMDRM第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工小小 结结三、三、桥式整流电路桥式整流电路 1 1、整流输出直流电压、整流输出直流电压、整流输出直流电压、整流输出直流电压U UOO2、二极管

9、电流二极管电流ID D3、二极管最大反向电压二极管最大反向电压UDRMDRM第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工作作 业业练习册第十章练习册第十章一、一、1-3二、二、1、5三、三、3-4四、四、1-2第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工测测 试试 题题 1、单相桥式整流电路，变压器的副边电压是、单相桥式整流电路，变压器的副边电压是U2，则则输出电压的平均值输出电压的平均值UO=_；加入电容滤波器；加入电容滤波器后后UO=_。2、小功率直流电源一般由电源变压器、整流、小功率直流电源一般由电源变压器、整流、_、_四部分组成，四部分组成，3、

10、所谓整流就是将、所谓整流就是将_变换为变换为_的过程称为的过程称为整整流流。4、在单相桥式整流电路中，如果一只二极管接反，、在单相桥式整流电路中，如果一只二极管接反，则（则（）A.将引起电源短路将引起电源短路 B.将成为半波整流电路将成为半波整流电路 C.仍为桥式整流电路仍为桥式整流电路 D.以上各项都不是以上各项都不是第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工测测 试试 题题 5、在单相桥式整流电路中，设在单相桥式整流电路中，设U2=20V(有效值有效值)，则则每只二极管承受的最大每只二极管承受的最大反向电压反向电压约为（约为（）A.14V B.20V C.28V D.

11、56V第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工 9.3 滤波电路滤波电路 1、功能：将脉动电压转变成平滑的、功能：将脉动电压转变成平滑的电压。电压。2、实质：保留脉动电中的直流成分，滤掉脉动、实质：保留脉动电中的直流成分，滤掉脉动电电中中的交流的交流成分。成分。3、类型：电容滤波、电感滤波、类型：电容滤波、电感滤波、LC滤波滤波、LC型滤波、型滤波、RC型滤波。型滤波。电容滤波电路电容滤波电路 一、电路一、电路 将滤波电容并联到整将滤波电容并联到整流电路的输出端。流电路的输出端。第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工 二、滤波原理二、滤波原理分

12、析分析1：利用分流原理：利用分流原理流成分全部流过流成分全部流过RL；对于交流成分对于交流成分1/CRL，C分流掉交流成分大部分流掉交流成分大部分，流过分，流过RL的交流成分大大减少，使的交流成分大大减少，使UO变得平滑。变得平滑。C与与RL并联，对于直并联，对于直流成分流成分 1/C=，直，直第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工 分析分析分析分析2 2：利用电容的充放电原理：利用电容的充放电原理：利用电容的充放电原理：利用电容的充放电原理 当当当当滤波电容滤波电容滤波电容滤波电容C C足够大时足够大时足够大时足够大时，电容电容电容电容充放电比较缓慢，充放电比较缓慢

13、，充放电比较缓慢，充放电比较缓慢，使使使使U UO随电容充放电变化，随电容充放电变化，随电容充放电变化，随电容充放电变化，因因因因此此此此U UO波形平滑，交流波形平滑，交流波形平滑，交流波形平滑，交流成分成分成分成分减少。减少。减少。减少。、放电时：当、放电时：当u2下降下降，当当u2RL，交流成分大部分降在，交流成分大部分降在L上，上，RL上的交流成分大大减少，使上的交流成分大大减少，使UO的波形平滑。的波形平滑。第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工 脉动电流变化非常大，脉动电流变化非常大，加入足够大容量的电感加入足够大容量的电感后，使电流变化缓慢，后，使电流变

14、化缓慢，输出波形平滑，交流成输出波形平滑，交流成分减少。分减少。分析分析2：电感阻碍电流的变化：电感阻碍电流的变化第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工 三、三、滤波参数滤波参数 输出输出输出输出直流电压直流电压直流电压直流电压U UOO 四、四、特点特点 1、适用于大电流场合；、适用于大电流场合；2、外特性较硬，输出电压基本不随输出电流、外特性较硬，输出电压基本不随输出电流变变化；化；3、对二极管要求较低，无大的冲击电流；、对二极管要求较低，无大的冲击电流；4、输出电压较低，笨重。、输出电压较低，笨重。保持整流输出直流保持整流输出直流电压。电压。第九章第九章 直流电

15、源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工 9.3.3 复式复式复式复式滤波电路滤波电路滤波电路滤波电路 复式复式滤波电路有：滤波电路有：LC滤波、滤波、LC型滤波型滤波、RC型型滤波。滤波。一一、LC滤波电路滤波电路 1、电路、电路 将电感滤波与电容滤波组合将电感滤波与电容滤波组合成两级滤波。成两级滤波。第一级为电感滤波第一级为电感滤波；第二；第二级为电容级为电容滤波。滤波。2、特点特点 对负载对负载适应性适应性强，在负载电流较大和较小时，强，在负载电流较大和较小时，都都有有良好的滤波效果良好的滤波效果第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工二、二、LC型滤波型滤波

16、 1 1、滤波效果非常好；、滤波效果非常好；、滤波效果非常好；、滤波效果非常好；2 2、对输出直流电压有提升作用；、对输出直流电压有提升作用；、对输出直流电压有提升作用；、对输出直流电压有提升作用；3、适合于小电流场合；、适合于小电流场合；4、对二极管冲击电流、对二极管冲击电流较大；较大；5、滤波电路笨重。、滤波电路笨重。将将电感滤波与电容滤波组合成电感滤波与电容滤波组合成三级滤波。三级滤波。第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工 三、三、三、三、RCRC 型滤波型滤波型滤波型滤波1 1、对输出直流电压有提升作、对输出直流电压有提升作、对输出直流电压有提升作、对输出直

17、流电压有提升作用；用；用；用；2 2、滤波电阻、滤波电阻、滤波电阻、滤波电阻R R对直流电压有分对直流电压有分对直流电压有分对直流电压有分压作用，实际输出电压较低；压作用，实际输出电压较低；压作用，实际输出电压较低；压作用，实际输出电压较低；3 3、适用于小电流场合；、适用于小电流场合；、适用于小电流场合；、适用于小电流场合；4 4、对二极管冲击电流对二极管冲击电流较大；较大；5、滤波电路体积小。、滤波电路体积小。第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工小小 结结1 1、电容电容滤波滤波输出输出输出输出直流电压直流电压直流电压直流电压U UO 输出直流电压输出直流电压输

18、出直流电压输出直流电压U UOO2、电感滤波、电感滤波功能：将脉动电压转变成平滑的电压。功能：将脉动电压转变成平滑的电压。电容取值电容取值电容耐压电容耐压第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工作作 业业练习册第十章练习册第十章一、一、4-5二、二、2-3四、四、3第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工测测 试试 题题 1、滤波器是将脉动直流中的滤波器是将脉动直流中的_成分去掉，使成分去掉，使其其变成变成_直流。直流。2、在电容滤波和电感滤波二者之中，大电流在电容滤波和电感滤波二者之中，大电流负载负载选用选用_滤波，滤波，_滤波的直流输出电压高

19、滤波的直流输出电压高。3、在带电容滤波的单相桥式整流电路中，如果电、在带电容滤波的单相桥式整流电路中，如果电源变压器次级电压的有效值为源变压器次级电压的有效值为100V，则负载电压为，则负载电压为（）A.100V B.120V C.90V D.45V 4、桥式整流滤波电路，、桥式整流滤波电路，u2的有效值为的有效值为20V，当电容，当电容断开时，断开时，RL两端直流电压两端直流电压UO为（为（）A.28V B.24V C.18V D.9V第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工 9.4 硅硅稳压管稳压电路稳压管稳压电路 输出输出输出输出电压不稳定的原因电压不稳定的原因电

20、压不稳定的原因电压不稳定的原因?1 1、电网电压的波动；、电网电压的波动；、电网电压的波动；、电网电压的波动；2 2、负载、负载、负载、负载变化。变化。变化。变化。稳压电路的分类：稳压电路的分类：1、硅稳压管稳压电路；、硅稳压管稳压电路；2、串联型稳压电路；、串联型稳压电路；3、集成稳压器；、集成稳压器；4、开关型稳压电路等。、开关型稳压电路等。问题的引出：整流滤波电路输出的直流电压很不问题的引出：整流滤波电路输出的直流电压很不稳定，经常变化。稳定，经常变化。第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工 一、硅稳压管稳压电路一、硅稳压管稳压电路一、硅稳压管稳压电路一、硅稳压

21、管稳压电路、电路电路 利用利用限流电阻限流电阻R 的的电压电压调节作用调节作用，使输出电压稳，使输出电压稳定不变。定不变。、稳压原理、稳压原理 由稳压二极管和限流电由稳压二极管和限流电阻组成。阻组成。第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工 1 1、电网电压波动、电网电压波动、电网电压波动、电网电压波动 假设假设假设假设电网电压升高，电网电压升高，电网电压升高，电网电压升高，负载负载负载负载 电阻电阻电阻电阻不变。不变。不变。不变。U U2U UiU UO(U UZ=U UO)U UZI IZ(I IR=I IL+I IZ)I IR U UR(U UO=U UI-U U

22、R)U UO 使使使使U UO基本不变。基本不变。基本不变。基本不变。2 2、负载电阻变化、负载电阻变化、负载电阻变化、负载电阻变化 假设假设假设假设负载电阻减小，电网电压负载电阻减小，电网电压负载电阻减小，电网电压负载电阻减小，电网电压不变。不变。不变。不变。R RLU UO(U UZ=U UO)U UZI IZ (I IR=I IL+I IZ)I IRU UR(U UO=U UI-U UR)U UO 使使UO基本不变。基本不变。基本不变。基本不变。第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工 二二、稳压电路中限流电阻的选择、稳压电路中限流电阻的选择 限流电阻必须合适限流

23、电阻必须合适限流电阻必须合适限流电阻必须合适 R R过小：过小：过小：过小：R RL开路时，开路时，开路时，开路时，I IL=0=0，电流全部流过稳压管，电流全部流过稳压管，电流全部流过稳压管，电流全部流过稳压管，电流电流电流电流过大，稳压管会烧毁；过大，稳压管会烧毁；过大，稳压管会烧毁；过大，稳压管会烧毁；R R过大：过大：过大：过大：R RL减小时，减小时，减小时，减小时，I IL增大，流过稳压管的增大，流过稳压管的增大，流过稳压管的增大，流过稳压管的电流电流电流电流过过过过小，稳压管不起稳压小，稳压管不起稳压小，稳压管不起稳压小，稳压管不起稳压作用。作用。作用。作用。、电路和稳压管的工作

24、、电路和稳压管的工作条件条件 1、稳压管的工作条件、稳压管的工作条件 允许允许最大工作电流最大工作电流IZmax；最小最小工作电流工作电流Izmin。电路中有电路中有第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工 2 2、电路工作条件、电路工作条件、电路工作条件、电路工作条件 最大最大最大最大输入电压输入电压输入电压输入电压UImax；最小最小最小最小输入电压输入电压输入电压输入电压U UImin 最大最大最大最大负载电流负载电流负载电流负载电流I ILmax；最小最小最小最小负载电流负载电流负载电流负载电流I ILmin 、稳压管最大电流限制、稳压管最大电流限制 条件：输入

25、电压最大，负载电流最小。条件：输入电压最大，负载电流最小。第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工 、稳压管最小电流限制、稳压管最小电流限制 条件条件条件条件：输入电压最小，负：输入电压最小，负：输入电压最小，负：输入电压最小，负载电流载电流载电流载电流最大。最大。最大。最大。、限流电阻选择公式、限流电阻选择公式第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工 例例例例1 1 稳压稳压稳压稳压管稳压电路，管稳压电路，管稳压电路，管稳压电路，U UZ=6V=6V，I IZmax=40mA=40mA，I IZmin=5mA=5mA，U UImax=15V=1

26、5V，U UImin=12V=12V，R RLmax=600=600，R RLmin=300=300，选择限流电阻，选择限流电阻，选择限流电阻，选择限流电阻R R。解解第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工选选R=200限流电阻限流电阻200，1W1W。三、三、三、三、特点特点特点特点 1、适合于小电流场合；、适合于小电流场合；2、要求负载电阻变化不大。、要求负载电阻变化不大。第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工小小 结结一、一、硅稳压管稳压电路硅稳压管稳压电路 限流电阻选择公式限流电阻选择公式限流电阻选择公式限流电阻选择公式第九章第九章

27、直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工作作 业业练习册第十章练习册第十章一、一、7二、二、4、6三、三、1-2四、四、5-7第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工测测 试试 题题 1、在图所示电路中，稳压管在图所示电路中，稳压管DZ1、DZ2具有理想具有理想特特性性，其稳定工作电压分别为，其稳定工作电压分别为6V和和7V，则不起稳压，则不起稳压作作用用的稳压管是的稳压管是_，电阻，电阻RL上的电压上的电压UO为为_ V。第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工 9.5 串联型稳压电路串联型稳压电路一一一一、电路组成电路组成电路组成电

28、路组成 由由由由四部分组成四部分组成四部分组成四部分组成：1 1、采样电路、采样电路、采样电路、采样电路 2 2、比较、比较、比较、比较放大放大放大放大电路电路电路电路 3 3、基准电压、基准电压、基准电压、基准电压 4 4、调整管、调整管、调整管、调整管问题的引出：问题的引出：稳压管稳压电路虽然具有电路简单的稳压管稳压电路虽然具有电路简单的优点，但是其稳定电压不能调节，供给的电流有限。优点，但是其稳定电压不能调节，供给的电流有限。如何实现可以供给大电流，稳定电压可以调节的如何实现可以供给大电流，稳定电压可以调节的稳压电路？稳压电路？第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理

29、工工 1 1、采样电路、采样电路、采样电路、采样电路：由由由由R R1R R2R R3组成，从输组成，从输组成，从输组成，从输出电压取样出电压取样出电压取样出电压取样，送，送，送，送到比较到比较到比较到比较放大电路的反相输入端放大电路的反相输入端放大电路的反相输入端放大电路的反相输入端；4 4、调整管：调整调整管电压、调整管：调整调整管电压、调整管：调整调整管电压、调整管：调整调整管电压U UCE，使，使，使，使U UO稳定。稳定。稳定。稳定。3 3、比较放大电路：、比较放大电路：、比较放大电路：、比较放大电路：由运放组成，将采样电压与基准电压比较放大，由运放组成，将采样电压与基准电压比较放大

30、，由运放组成，将采样电压与基准电压比较放大，由运放组成，将采样电压与基准电压比较放大，输出控制调整管；输出控制调整管；输出控制调整管；输出控制调整管；2 2、基准电压：、基准电压：、基准电压：、基准电压：由稳压管由稳压管由稳压管由稳压管VDVDZ和和和和R R组成，获得基准电压组成，获得基准电压组成，获得基准电压组成，获得基准电压U UZ，输入，输入，输入，输入到比较放大电路的同相输入端，作为比较的标准；到比较放大电路的同相输入端，作为比较的标准；到比较放大电路的同相输入端，作为比较的标准；到比较放大电路的同相输入端，作为比较的标准；第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理

31、工工 二二二二、稳压原理、稳压原理、稳压原理、稳压原理 1 1、调整管的调整作用、调整管的调整作用、调整管的调整作用、调整管的调整作用改变改变UCE，调整，调整UO稳定。稳定。调整调整调整调整管的调整管的调整管的调整管的调整：U UBU UCE；U UBU UCE 3、稳压过程、稳压过程 UI(或或RL)U UOU U-(U U+恒定恒定恒定恒定)()(U U+-U U-)比较比较比较比较放大放大放大放大U UA调整管调整管调整管调整管U UBU UCE(U UO=U UI-U UCE)U UO保持保持保持保持U UO稳定。稳定。稳定。稳定。2、比较放大电路、比较放大电路第九章第九章 直流电源

32、直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工 三三三三、输出电压的调节范围、输出电压的调节范围、输出电压的调节范围、输出电压的调节范围 1 1、U UOO可调节原理可调节原理可调节原理可调节原理 调节调节调节调节R R2，改变反馈电压，改变反馈电压，改变反馈电压，改变反馈电压U U-。R R2中间端向上滑动，中间端向上滑动，中间端向上滑动，中间端向上滑动，U U-增增增增大大大大，运放输出，运放输出，运放输出，运放输出U UA降低，降低，降低，降低，使使使使调整调整调整调整管管管管U UB下降，下降，下降，下降，U UCE增大，增大，增大，增大，U UO减小减小减小减小;反之，反之，反之，反之，

33、U UO增大增大增大增大。2、UO调节范围调节范围对于运放电路有：对于运放电路有：第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工 、R R2滑动到最下端，滑动到最下端，滑动到最下端，滑动到最下端，R R2”=0”=0，U UO最大。最大。最大。最大。、R R2滑动到最上端，滑动到最上端，滑动到最上端，滑动到最上端，R R2”=”=R R2，U UO最小。最小。最小。最小。第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工 例例1 串联串联型稳压电路型稳压电路，UZ=6V，R1=1k，R2=2k，R3=1k，确定，确定UO的调节的调节范围。范围。解解UO的调节范围

34、：的调节范围：第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工例例2 串联串联型稳压电路，型稳压电路，UO=1015V，UZ=7V，采，采样电路总电阻为样电路总电阻为2k，确定，确定R1、R2、R3的阻值。的阻值。第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工例例2 串联串联型稳压电路，型稳压电路，UO=1015V，UZ=7V，采，采样电路总电阻为样电路总电阻为2k，确定，确定R1、R2、R3的阻值。的阻值。得到得到第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工例例2 串联串联型稳压电路，型稳压电路，UO=1015V，UZ=7V，采样电路总电

35、阻为采样电路总电阻为2k，确定确定R1、R2、R3的阻值。的阻值。验证输出电压可调范围验证输出电压可调范围满足要求满足要求R1=0.56k，R2=0.51k，R3=0.91k 第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工 9.6 集成稳压器集成稳压器一、三一、三端集成稳压器的组成端集成稳压器的组成 由调整管、比较放大电路、基准电源、采样电路由调整管、比较放大电路、基准电源、采样电路、启动启动电路和保护电路六部分组成。电路和保护电路六部分组成。1、启动电路：建立各部分电路正常工作的工作、启动电路：建立各部分电路正常工作的工作电电流流；2、保护电路：对负载出现过流和短路故障时，

36、、保护电路：对负载出现过流和短路故障时，对对电路元件电路元件起到保护作用。起到保护作用。分为限流保护电路、过压保护电路、过热保护分为限流保护电路、过压保护电路、过热保护电电路。路。第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工 二、三二、三二、三二、三端集成稳压器的引脚端集成稳压器的引脚端集成稳压器的引脚端集成稳压器的引脚 有有三个引脚，输出固定稳定三个引脚，输出固定稳定电电压。压。分为分为W7800系列和系列和W7900系列系列 W7800系列为正电压系列为正电压输出；输出；W7900系列为负电压系列为负电压输出。输出。如如W7806为输出为输出+6V稳定稳定电压；电压；W

37、7912为输出为输出-12V稳定稳定电压。电压。第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工 三三三三、主要参数、主要参数、主要参数、主要参数 1、输出电压、输出电压 UO W7800系列有系列有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V；W7900系列有系列有-5V、-6V、-9V、-12V、-15V、-18V、-24V。2、最大输出电流、最大输出电流 IOmax W7800系列和系列和W7900系列为系列为1.5A；W78M00系列和系列和W79M00系列为系列为500mA；W78L00系列和系列和W79L00系列为系列为100mA。3、最大输入电压、最大输入电压

38、 UImax 如如W7806的参数为：的参数为：UO=6V，IOmax=1.5A，UI=11V，UImax=35V，UImin=8V。第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工 四四四四、应用、应用、应用、应用 、基本应用电路、基本应用电路、基本应用电路、基本应用电路 1 1、组成、组成、组成、组成 三端稳压器三端稳压器三端稳压器三端稳压器1 1、2 2端端端端组组组组成成成成输入端，接输入电压；输入端，接输入电压；输入端，接输入电压；输入端，接输入电压；3 3、2 2组成输出端，组成输出端，组成输出端，组成输出端，接接接接负载。负载。负载。负载。2、消除交流干扰、消除交

39、流干扰 加入加入CI与与CO，消除交流干扰。，消除交流干扰。第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工 、利用稳压管提高、利用稳压管提高、利用稳压管提高、利用稳压管提高输出电压输出电压输出电压输出电压 1 1、提高输出电压提高输出电压提高输出电压提高输出电压 2、保护电路保护电路VD 正常正常工作时，工作时，VD为截止状态为截止状态；3、消除消除消除消除交流干扰交流干扰交流干扰交流干扰C CI与与与与C CO。当出现输出短路故障时，当出现输出短路故障时，VD导通，输出电流被导通，输出电流被VD旁路，保护集成稳压器。旁路，保护集成稳压器。第九章第九章 直流电源直流电源应用技

40、术学院应用技术学院理理 工工 、输出电压可调节的稳压电路、输出电压可调节的稳压电路、输出电压可调节的稳压电路、输出电压可调节的稳压电路 1 1、输出电压、输出电压、输出电压、输出电压 2、调节原理、调节原理 当当当当R RWW=0=0时时时时 流过流过RW的电流的电流5-15V当当当当R RWW=2R=2R时时时时第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工小小 结结一、一、串联型稳压电路串联型稳压电路二、三端集成稳压器二、三端集成稳压器 基本应用电路基本应用电路基本应用电路基本应用电路第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工作作 业业练习册第十章练

41、习册第十章练习册第十章练习册第十章一、一、一、一、6 6、8 8四、四、四、四、4 4第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工测测 试试 题题 1、串联型反馈式稳定压电路主要包括、串联型反馈式稳定压电路主要包括_、取样取样电路电路、_和基准电路四个部分。和基准电路四个部分。2、串联型稳压电路在正常工作时，调整管串联型稳压电路在正常工作时，调整管处于处于_工作状态。若要求输出电压为工作状态。若要求输出电压为18V，调整管，调整管压降压降为为6V，整流电路采用电容滤波，则电源变压器次级，整流电路采用电容滤波，则电源变压器次级电电压压有效值应为有效值应为_ V。第九章第九章

42、直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工 9.7 开关型稳压电路开关型稳压电路 线性稳压电源线性稳压电源 结构简单，调节方便，输出电压稳定性强，纹波结构简单，调节方便，输出电压稳定性强，纹波电压小。缺点是调整管工作在甲类状态，因而功耗电压小。缺点是调整管工作在甲类状态，因而功耗大，效率低（大，效率低（2049）；需加散热器，因而设）；需加散热器，因而设备体积大，笨重，成本高。备体积大，笨重，成本高。改进方案改进方案 若调整管工作在开关状态，则势必大大减小功耗，若调整管工作在开关状态，则势必大大减小功耗，提高效率，开关型稳压电源的效率可达提高效率，开关型稳压电源的效率可达7095。体积

43、小，重量轻。适于固定的大负载电流、输出电体积小，重量轻。适于固定的大负载电流、输出电压小范围调节的场合。压小范围调节的场合。第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工一、开关开关型稳压电源的特点型稳压电源的特点1、效率高、效率高 开关型稳压电路中的调整管工作在开关状态，通开关型稳压电路中的调整管工作在开关状态，通过改变调整管导通与截止时间的比例，改变输出电过改变调整管导通与截止时间的比例，改变输出电压的大小。压的大小。调整管饱和导通时，电流大，但饱和管压降很小；调整管饱和导通时，电流大，但饱和管压降很小；调整管截止时，电压高，但电流为调整管截止时，电压高，但电流为0。调整

44、管功耗。调整管功耗小，效率高。小，效率高。2、体积小重量轻、体积小重量轻3、对电网电压要求不高、对电网电压要求不高电网电压变化电网电压变化40%，仍可正常工作。，仍可正常工作。4、电路复杂、电路复杂5、输出电压的纹波与噪音成分大、输出电压的纹波与噪音成分大第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工二、开关开关型型稳压电稳压电路路的的基本原理基本原理1、基本原理、基本原理 利用矩形波形的平均值，获得直流电压。利用矩形波形的平均值，获得直流电压。矩形波形的脉冲宽度不同，获得的直流电压值不矩形波形的脉冲宽度不同，获得的直流电压值不同。同。通过改变矩形波形的宽度，使输出的直流电压

45、稳通过改变矩形波形的宽度，使输出的直流电压稳定。定。第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工2、构成、构成开关型稳压电源的基本思路开关型稳压电源的基本思路引入负反馈，控制占空比，使输出电压稳定。引入负反馈，控制占空比，使输出电压稳定。控制调整管按一定频率开关控制调整管按一定频率开关得到矩形波得到矩形波滤波滤波直流电压直流电压负负反反馈馈第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工三、三、串联串联开关型开关型稳压电路稳压电路T截止，截止，D导通，导通，uE UD；L 释放能量，释放能量，C 放电。放电。T、D 均工作在开关状态。均工作在开关状态。T饱和

46、导通饱和导通，D截止，截止，uE UI；L 储能，储能，C 充电。充电。当当uBUH时时当当uBUL时时、基本电路基本电路 1、电路组成、电路组成 2、工作原理、工作原理调整管调整管滤波滤波电路电路续流续流二极二极管管第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工3 3、波形波形波形波形分析及输出电压平均值分析及输出电压平均值分析及输出电压平均值分析及输出电压平均值稳压稳压原理：若某种原因使输出电压升高，则应减小原理：若某种原因使输出电压升高，则应减小占空比。占空比。第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工4、稳压稳压原理原理脉冲宽度调制：脉冲宽度调制

47、：脉冲宽度调制脉冲宽度调制(PWM)的的电路电路作用：作用：UO Ton UO 第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工5、脉宽调制、脉宽调制电路的基本原理电路的基本原理比较放比较放大电路大电路电压电压比比较器较器调整管调整管UO UN1 UO1(UP2)uB1的占空比的占空比 UOUO UN1 UO1(UP2)uB1的占空比的占空比UOuP2与与uB1占空占空比的关系比的关系UP2稳压原理：稳压原理：第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工直流电源的组成直流电源的组成直流电源的组成直流电源的组成第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术

48、学院理理 工工单相半波整流电路单相半波整流电路UO/U2=9.025/20.1790.45UO0.45U2第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工单相桥式整流电路单相桥式整流电路单相桥式整流电路单相桥式整流电路UO/U2=17.665/20.00.9UO0.9U2第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工桥式整流电容滤波电路桥式整流电容滤波电路UO/U2=24.922/20.0081.2UO1.2U2第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工电感滤波电感滤波电感滤波电感滤波保持桥式整流输出保持桥式整流输出电压电压UO0.9U2

49、第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工为什麽需要稳压为什麽需要稳压为什麽需要稳压为什麽需要稳压?电网电电网电压波动压波动电网电压波动电网电压波动2%，由，由220V变动为变动为215V和和225V输出电压同样输出电压同样波动波动2%，产生，产生1.9V的波动的波动第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工为什麽需要稳压为什麽需要稳压为什麽需要稳压为什麽需要稳压?负载电负载电阻变化阻变化负载电阻由负载电阻由100变为变为1k和和50输出电压由输出电压由71.4V变为变为76.1V和和67V，产生，产生4.4V的波动的波动第九章第九章 直流电源直流电

50、源应用技术学院应用技术学院理理 工工硅稳压管稳压电路硅稳压管稳压电路稳压前稳压前稳压后稳压后第九章第九章 直流电源直流电源应用技术学院应用技术学院理理 工工硅稳压管稳压电路硅稳压管稳压电路硅稳压管稳压电路硅稳压管稳压电路限流电阻的作用限流电阻的作用限流电阻的作用限流电阻的作用UO=Ui-UR=26.783-14.808=11.975V电网电压波动电网电压波动UO=Ui-UR=24.799-12.838=11.961V负载电阻变动负载电阻变动 UO=Ui-UR=26.784-14.796=11.988V结论结论电网电压和负载电电网电压和负载电阻变化，输出电压阻变化，输出电压基本稳定不变基本稳定不