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1、电工电子技术基础(第五版)(第五版)“十 二 五”职 业 教 育 国 家 规 划 教 材经 全 国 职 业 教 育 教 材 审 定 委 员 会 审 定2直流稳压电源第10章主要主要内容内容案例案例案例案例 声控灯电路声控灯电路声控灯电路声控灯电路 n n10.1 10.1 整流电路整流电路整流电路整流电路n n10.2 10.2 滤波电路滤波电路滤波电路滤波电路n n10.3 10.3 直流稳压电源直流稳压电源直流稳压电源直流稳压电源n n10.4 10.4 开关稳压电源开关稳压电源开关稳压电源开关稳压电源3【案例】声控灯电路第10章1.电路及工作过程电路及工作过程0.1FVDZ270kMIC
2、22kC1R1R2MGT45R3R47.5VR7C3220VC2VD1VT2.2k33k100k100kR5R656k100F/16V100F/16VSCRVD2VD3VD4VD542.电路元器件电路元器件MICMIC选用驻极体话筒选用驻极体话筒54542dB 2dB 一个一个光敏电阻光敏电阻MG45MG45一个一个CD4011CD4011芯片一个芯片一个90139013三极管一个三极管一个可控硅可控硅BT169BT169一个一个二极管二极管1N40071N4007四个四个220V40W220V40W白炽灯一个白炽灯一个稳压二极管稳压二极管IN4737 7.5 VIN4737 7.5 V一个一
3、个电解电容电解电容100F/16V100F/16V二个二个瓷片电容瓷片电容104104一个一个电阻器电阻器22k22k、2.2M2.2M、33k33k、100k100k、4.7M4.7M、56k56k、270k270k各一个各一个【案例】声控灯电路第10章53.案例实施案例实施认真检查元器件,确保器件完好。认真检查元器件,确保器件完好。按图正确接线,检查无误后,接上按图正确接线,检查无误后,接上220V220V电源。电源。在光亮处,电灯不会亮,用盒子遮住光敏电阻,然后,在在光亮处,电灯不会亮,用盒子遮住光敏电阻,然后,在MICMIC处发出不同大小的声音,灯处发出不同大小的声音,灯会发光。会发光
4、。若不能正常工作,应查找故障,直至正常为止若不能正常工作,应查找故障,直至正常为止【案例】声控灯电路第10章64.案例思考案例思考?电灯要想点亮,电灯要想点亮,U U1A1A的地输入端应该为高电平还是低电平?的地输入端应该为高电平还是低电平?【案例】声控灯电路第10章?二极管二极管VD1可以省略吗?可以省略吗?7 交流电转换成单向脉动直流电的电路。交流电转换成单向脉动直流电的电路。整流电路整流电路按输入电源相数按输入电源相数按输出波形按输出波形单相整流电路单相整流电路三相整流电路三相整流电路半波整流电路半波整流电路全波整流电路全波整流电路10.1 整流电路 第10章10.1.110.1.110
5、.1.110.1.1单相半波整流电路单相半波整流电路单相半波整流电路单相半波整流电路8当当当当u u2 2为正半周时为正半周时为正半周时为正半周时io当当当当u u2 2为负半周时为负半周时为负半周时为负半周时VDuou2RLu1u2 tOuo tO截止截止10.1 整流电路 第10章10.1.110.1.1单相半波整流电路单相半波整流电路单相半波整流电路单相半波整流电路9单相半波整流单相半波整流电压的平均值电压的平均值电压的平均值电压的平均值为为流过负载电阻流过负载电阻RL电流平均值电流平均值电流平均值电流平均值为为流经二极管的电流平均值为流经二极管的电流平均值为二极管截止时承受的最高反向电
6、压为二极管截止时承受的最高反向电压为10.1 整流电路 第10章10.1.1 10.1.1 10.1.1 10.1.1 单相半波整流电路单相半波整流电路单相半波整流电路单相半波整流电路10u2为正半周时,二极管为正半周时,二极管VD1、VD3承受正向电压而导通,承受正向电压而导通,VD2、VD4承受反向电压而截止。承受反向电压而截止。u2为负半周时,二极管为负半周时,二极管VD2、VD4承受正向电压而导通,承受正向电压而导通,VD1、VD3承受反向电压而截止。承受反向电压而截止。ioVD3VD2VD1VD4uou2RLu1ba10.1 整流电路 第10章10.1.2 10.1.2 10.1.2
7、 10.1.2 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11 工作波形工作波形工作波形工作波形u2 tOiD1 tOiD2 tOuo tO10.1 整流电路 第10章10.1.2 10.1.2 10.1.2 10.1.2 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12单相全波整流单相全波整流电压的平均值电压的平均值电压的平均值电压的平均值为为流过负载电阻流过负载电阻RL的的电流平均值电流平均值电流平均值电流平均值为为流经每个二极管的电流平均值为流经每个二极管的电流平均值为每个二极管截止时承受的最高反向电压为每个二极管截止时承受的最高反向电压为10.
8、1 整流电路 第10章10.1.2 10.1.2 10.1.2 10.1.2 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13【例例】试设计一台输出电压为试设计一台输出电压为24V,输出,输出 电流为电流为lA的直流电源,电路形式可采用半波整的直流电源,电路形式可采用半波整 流或全流或全波整流,试确定两种电路形式的变压器波整流,试确定两种电路形式的变压器 副边绕组的电压有效值,并选定相应的整流二副边绕组的电压有效值,并选定相应的整流二 极管。极管。整流二极管承受的整流二极管承受的最高反向电压最高反向电压最高反向电压最高反向电压为为流过整流二极管的流过整流二极管的平均电流平均
9、电流平均电流平均电流为为(1)当采用半波整流电路时)当采用半波整流电路时变压器变压器副边绕组电压有效值副边绕组电压有效值副边绕组电压有效值副边绕组电压有效值为为可选用可选用2CZ12B整流二极管整流二极管10.1 整流电路 第10章10.1.2 10.1.2 10.1.2 10.1.2 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14整流二极管承受的整流二极管承受的最高反向电压最高反向电压最高反向电压最高反向电压为为流过整流二极管的流过整流二极管的平均电流平均电流平均电流平均电流为为变压器变压器副边绕组电压有效值副边绕组电压有效值副边绕组电压有效值副边绕组电压有效值为为可选
10、用四只可选用四只2CZ11A整流二极管整流二极管(2)当采用桥式整流电路时)当采用桥式整流电路时10.1 整流电路 第10章10.1.2 10.1.2 10.1.2 10.1.2 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15 u2uC时,二极管导通,时,二极管导通,电源在给负载电源在给负载RL供电的同时也给电容充电,供电的同时也给电容充电,uo=uC。u2uC时,二极管截止,电容通过负载时,二极管截止,电容通过负载RL 放电,放电,uC按指数规律下降,按指数规律下降,uo=uC。+Cu2 tOuo tO用于负载电流较小的场合用于负载电流较小的场合VDuou2 RLu11
11、0.2 滤波电路 第10章 10.2.1 10.2.1 10.2.1 10.2.1 电容滤波电路电容滤波电路电容滤波电路电容滤波电路16二极管承受的最高反向电压为二极管承受的最高反向电压为二极管承受的最高反向电压为二极管承受的最高反向电压为电容滤波时的输出电压平均值电容滤波时的输出电压平均值电容滤波时的输出电压平均值电容滤波时的输出电压平均值 半波:半波:全波:全波:(有载)(有载)为为为为了了了了获获获获得得得得较较较较平滑的平滑的平滑的平滑的输输输输出出出出电压电压电压电压,一般要求,一般要求,一般要求,一般要求即即 10.2 滤波电路 第10章 10.2.1 10.2.1 10.2.1
12、10.2.1 电容滤波电路电容滤波电路电容滤波电路电容滤波电路17【例例】设计一单相桥式整流电容滤波电路。要求输出电压设计一单相桥式整流电容滤波电路。要求输出电压48V,已知负载电阻,已知负载电阻100,交流电源,交流电源频率为频率为50Hz,试选择整流二极管和滤波电容器。,试选择整流二极管和滤波电容器。流过整流二极管的流过整流二极管的平均电流平均电流平均电流平均电流为为变压器变压器副边绕组电压有效值副边绕组电压有效值副边绕组电压有效值副边绕组电压有效值为为10.2 滤波电路 第10章 10.2.110.2.110.2.110.2.1 电容滤波电路电容滤波电路电容滤波电路电容滤波电路二极管承受
13、的最高反向电压为二极管承受的最高反向电压为选用选用2CZ11B整流二极管整流二极管取取则则18用于负载电流较大的用于负载电流较大的场合场合uou2RLu1L电感滤波电路电感滤波电路电感滤波电路电感滤波电路LCLC型滤波电路型滤波电路型滤波电路型滤波电路uou2RLu1L+C10.2 滤波电路 第10章 10.2.2 10.2.2 10.2.2 10.2.2 其他滤波电路其他滤波电路其他滤波电路其他滤波电路19LCLC型滤波电路型滤波电路型滤波电路型滤波电路RCRC型滤波电路型滤波电路型滤波电路型滤波电路uou2RLu1L+C2+C1uou2RLu1+C2+C1R10.2 滤波电路 第10章 1
14、0.2.2 10.2.2 10.2.2 10.2.2 其他滤波电路其他滤波电路其他滤波电路其他滤波电路20IOIRLUORVDZIzUZ Ui UR限流调压限流调压稳压电路稳压电路UiUo电流电流IZ电流电流I和电压和电压URUo基本保持不变基本保持不变IoI和和UR均均UoIZI仍维持原有数值保持仍维持原有数值保持UR不变不变Uo稳定稳定10.3 直流稳压电路 第10章 10.3.1 10.3.1 10.3.1 10.3.1 并联型稳压电路并联型稳压电路并联型稳压电路并联型稳压电路211.电路的组成及各部分的作用电路的组成及各部分的作用 取样环节。由取样环节。由R1、RP、R2组组成的分压电
15、路构成,它将输成的分压电路构成,它将输出电压出电压Uo分出一部分作为分出一部分作为取样电压取样电压UF,送到比较放大,送到比较放大环节环节基准电压。由稳压二极管基准电压。由稳压二极管VDZ和电阻和电阻R3构成的稳压电路,构成的稳压电路,它为电路提供一个稳定的基它为电路提供一个稳定的基准电压准电压UZ,作为调整、比较,作为调整、比较的标准。的标准。比较放大环节。由比较放大环节。由VT2和和R4构构成的直流放大器,其作用是成的直流放大器,其作用是将取样电压将取样电压UF与基准电压与基准电压UZ之差放大后去控制调整管之差放大后去控制调整管VT1。调整环节。由工作在线性放大区的功调整环节。由工作在线性
16、放大区的功率管率管VTl组成,组成,VTl的基极电流的基极电流IB1受比受比较放大电路输出的控制,它的改变又较放大电路输出的控制,它的改变又可使集电极电流可使集电极电流IC1和集、射电压和集、射电压UCEl改变,从而达到自动调整稳定输出电改变,从而达到自动调整稳定输出电压的目的压的目的UORLR4R3R1RPR2VDZVT1VT2UZC UiIOUBE1 UBE2UF10.3 直流稳压电路 第10章 10.3.2 10.3.2 10.3.2 10.3.2 串联型稳压电路串联型稳压电路串联型稳压电路串联型稳压电路222.2.工作原理工作原理工作原理工作原理UoUFUC2IB1IC1UCE1UoI
17、B2IC2或或用电位器用电位器RP即可调节输出电压即可调节输出电压Uo的大小。的大小。3.输出电压输出电压10.3 直流稳压电路 第10章 10.3.2 10.3.2 10.3.2 10.3.2 串联型稳压电路串联型稳压电路串联型稳压电路串联型稳压电路23W78XX1 3 2W79XX1 3 2正输出电正输出电压压负输出电负输出电压压10.3 直流稳压电路 第10章 10.3.3 10.3.3 10.3.3 10.3.3 集成稳压器集成稳压器集成稳压器集成稳压器24 通过控制调整管的导通时间来实现输出电压通过控制调整管的导通时间来实现输出电压Uo的调整。的调整。220VUiUOUb整流滤波电整流滤波电路路直流直流 换能器换能器控制控制电路电路10.4 开关稳压电源 第10章 10.4.1 10.4.1 10.4.1 10.4.1 电路组成电路组成电路组成电路组成25UitOUbtOUitOUbtOUotOUotOT2TTT1T1T2占空比占空比10.4 开关稳压电源 第10章 10.4.2 10.4.2 10.4.2 10.4.2 输入输出波形输入输出波形输入输出波形输入输出波形E-mail:网址网址:http:/地址:大连市软件园路地址:大连市软件园路80号号大连理工大学出版社谢谢观看
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