(精品)第10章直流稳压电源.ppt

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1、电工电子技术第第10章章 直流稳压电源直流稳压电源10.2 10.2 稳压电路稳压电路稳压电路稳压电路10.3 10.3 开关稳压电路开关稳压电路开关稳压电路开关稳压电路10.1 整流和滤波电路整流和滤波电路1.1.理解单相整流电路和滤波理解单相整流电路和滤波理解单相整流电路和滤波理解单相整流电路和滤波电路电路的工作原理及的工作原理及的工作原理及的工作原理及 参数的计算参数的计算参数的计算参数的计算;2.2.了解稳压管稳压电路和串联型稳压电路的工作了解稳压管稳压电路和串联型稳压电路的工作了解稳压管稳压电路和串联型稳压电路的工作了解稳压管稳压电路和串联型稳压电路的工作 原理原理原理原理;3.3.

2、了解集成稳压电路的性能及应用。了解集成稳压电路的性能及应用。了解集成稳压电路的性能及应用。了解集成稳压电路的性能及应用。学习目标及考核标准学习目标及考核标准电工电子技术小功率直流稳压电源的组成小功率直流稳压电源的组成小功率直流稳压电源的组成小功率直流稳压电源的组成功能：功能：把交流电压变成稳定的大小合适把交流电压变成稳定的大小合适 的直流电压的直流电压u4uou3u2u1交流电源交流电源交流电源交流电源负载负载负载负载变压变压变压变压整流整流整流整流滤波滤波滤波滤波稳压稳压稳压稳压10.110.1 整流和滤波电路整流和滤波电路整流电路的作用整流电路的作用整流电路的作用整流电路的作用:将交流电压

3、转变为脉动的直流电压。将交流电压转变为脉动的直流电压。常见的整流电路：常见的整流电路：常见的整流电路：常见的整流电路：半波、全波、桥式和倍压整流；单相和三相整流半波、全波、桥式和倍压整流；单相和三相整流等。等。分析时可把二极管当作理想元件处理：分析时可把二极管当作理想元件处理：分析时可把二极管当作理想元件处理：分析时可把二极管当作理想元件处理：二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。整流原理：整流原理：整流原理：整流原理：利用二极管的单向导电性利用二极管的单向导电性电工电子技术10.1.1 单相桥式全波整流电路单相桥式全波整流电路1.1.电路组成

4、电路组成电路组成电路组成u1u2TD3D2D1D4RLuo由四个由四个二极管二极管组成桥组成桥路路RLD1D3D2D4u2uou2uou1u2TD3D2D1D4RLuou2正半周时电流通路正半周时电流通路D1、D4导通，导通，D2、D3截止截止2.2.工作原理工作原理工作原理工作原理uD2uD3uD t tu2+u0u1u2TD3D2D1D4RLu2负半周时电流通路负半周时电流通路D2、D3 导通，导通，D1、D4截止截止uD2uD3uD t tu2uD1uD43.3.工作波形工作波形工作波形工作波形uuD2uD3uD t tuD1uD4u1u2TD3D2D1D4RLuou u2 20 0 时

5、时D D1 1,D,D3 3导通导通D D2 2,D,D4 4截止截止电流通路电流通路:由由+经经D D1 1R RL LD D3 3-u u2 20 uC时时，二极管导通，二极管导通，电源在给负载电源在给负载RL供电的同时供电的同时也给电容充电，也给电容充电，uC 增加，增加，uo=uC。u2t设设t1时刻时刻接通接通电源电源t1充电结束充电结束u0t无电容时无电容时输出波形输出波形uotu u u u2 2 2 2上升，上升，上升，上升，u u u u2 2 2 2大于电容大于电容大于电容大于电容上的电压上的电压上的电压上的电压u u u uc c c c，u u u u2 2 2 2对电

6、对电对电对电容容容容充电充电充电充电，u u u uo o o o=u u u uc c c c u u u u2 2 2 2u u u u2 2 2 2下降，下降，下降，下降，u u u u2 2 2 2 u u u uc c c c。二极管承。二极管承。二极管承。二极管承受反向电压而截止。电容受反向电压而截止。电容受反向电压而截止。电容受反向电压而截止。电容C C C C通过通过通过通过R R R RL L L L放电放电放电放电，u u u uc c c c按指数规按指数规按指数规按指数规律下降，时间常数律下降，时间常数律下降，时间常数律下降，时间常数 =R R R RL L L LC

7、C C C u u2 2 I IOMOM时，时，时，时，U UR R较大，较大，较大，较大，T T导通导通导通导通 ，I IOO=I IOM OM+I+IC C R R 可由功率管可由功率管可由功率管可由功率管 T T的的的的U UBEBE和稳压器的和稳压器的和稳压器的和稳压器的I IOMOM确定确定确定确定,即即即即R R U UBEBE/I/IOM OM。电工电子技术(4)同时输出正、负电压的电路同时输出正、负电压的电路23220V 24V+C 24V+CW7815Ci+15V123CiW79151COCO 15V1 F1 F0.33 F0.33 F1000 F1000 F5.5.三端可调

8、输出集成稳压器的应用三端可调输出集成稳压器的应用三端可调输出集成稳压器的应用三端可调输出集成稳压器的应用 流过调整端电流流过调整端电流 100 A，在要求不高的场合它在要求不高的场合它在在R2上的压降可以忽略上的压降可以忽略2 2、1 1两端电压为两端电压为两端电压为两端电压为 1.25V 1.25V 基准电压基准电压基准电压基准电压C2W317C1Ui+_+_UO321R1R2240 1F0.33F6.8kVD1VD1VD2VD2+C310F串联式稳压电路的串联式稳压电路的优点优点：结构简单，稳压性能好，：结构简单，稳压性能好，技术成熟，应用广泛。技术成熟，应用广泛。缺点：缺点：它的调整管工

9、作在线性放大状态，功耗大，它的调整管工作在线性放大状态，功耗大，输出效率低，只有输出效率低，只有2040；输出电压总是；输出电压总是小于输入电压，两者极性也只能是相同的。小于输入电压，两者极性也只能是相同的。为了提高效率，让调整管工作在开关（饱和、为了提高效率，让调整管工作在开关（饱和、截止）状态截止）状态开关式稳压电路开关式稳压电路 10.3 10.3 开关稳压电路开关稳压电路 10.3.1 10.3.1 脉宽调制脉宽调制脉宽调制脉宽调制式开关稳压电路结构式开关稳压电路结构式开关稳压电路结构式开关稳压电路结构 VT开关管；开关管；LC滤波环节；滤波环节；VD续流二极管续流二极管，R1、R 2

10、取样电阻；取样电阻；误差放大器、电压比较器、三角波发生器和基准误差放大器、电压比较器、三角波发生器和基准电源组成开关管的脉宽调制控制环节。电源组成开关管的脉宽调制控制环节。UIVTR2RLUO+A2+R1+A1三角波三角波三角波三角波发生器发生器发生器发生器u uo2o2u uo1o1VDVDL基准电压基准电压基准电压基准电压U UR RC CUfu uE Ei iL Lu uT T脉宽调制器脉宽调制器脉宽调制器脉宽调制器 当当S为高电平时，为高电平时，T饱和。饱和。uEU I。电电感感L储存能量。二极储存能量。二极管管D反向截止。反向截止。10.3.2 10.3.2 工作原理工作原理工作原理工作原理uA uT uStuEUIttiLtuouSuAuT-UDILUot1t2t3T1T2 当当S为低电平为低电平时，时，T截止。截止。iE0。L产生反电势，并产生反电势，并通过通过RL、D构成的构成的回路释放能量。由回路释放能量。由于反电势的存在，于反电势的存在，D处于导通状态。处于导通状态。uE0。BJT的工作周期的工作周期T为：为：占空比为：占空比为：则输出电压的平均值为：则输出电压的平均值为：即：即：10.3.3 稳压原理：稳压原理：UoqUoUAUF谢谢观看！谢谢观看！