模拟电子技术基础,廖惜春第章直流稳压电源b

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1、模拟电子技术基础,廖惜春第8章直流稳压电源B第8章直流稳压电源第8章直流稳压电源8.1教学基本要求8.2重点和难点一、重点单相桥式整流电路的工作原理及主要性能指标。二、难点串联型稳压电路的分析。8.3知识要点整流电路滤波电路直流稳压电源稳压电路集成稳压器开关式稳压电源8.4主要内容一、直流稳压电源的组成电子设备中需要直流电源，它们可以采用干电池、蓄电池或其它直流能源供电。但这些电源成本高，容量有限，在有交流电网的地方，一般采用将交流电变为直流电的直流稳压电源。RL图8-1直流稳压电源组成框图直流稳压电源一般由电

2、源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成，如图8-1所示。171第8章直流稳压电源电源变压器：将电网供给的交流电变换成符合整流电路要求的交流电。整流电路：将变压器二次侧的交流电压变换为单向脉动的直流电压。滤波电路：将脉动的直流电压变换为平滑的直流电压。稳压电路：将直流输出电压稳定，减少电源电压波动和负载变化对输出直流电压的影响。二、整流电路1．整流电路的分类按交流电的类型：分为单相整流和三相整流。按输出功率的大小：分为小功率整流和大功率整流。小功率直流电源一般采用单相整流；大功率直流电源一般采用三相整流

3、。按整流元件：分为可控整流和不可控整流。可控整流一般用可控硅元件，通过控制可控硅的导通角来控制输出电压的大小；不可控整流用二极管整流，输出电压大小不可控。本课程只讨论单相、小功率、不可控整流电路。2．整流电路的基本原理利用整流二极管的单向导电性，将双向变化的交流电变成单向脉动的直流电。3．单相整流电路及主要参数设U2为变压器二次侧的电压有效值，Uo为输出电压的直流分量（平均值），IO为输出平均电流，URM为二极管的最大反向电压，ID为流过二极管的平均电流。单相整流电路及主要参数如表8-1所示。三、滤波电路整流输

4、出的直流电压脉动分量比较大，为减小脉动，在整流电路之后加上滤波电路。滤波分172第8章直流稳压电源为电容滤波、电感滤波、复式滤波。滤波电路是利用电容和电感对不同频率的信号表现出不同的电抗，构成低通滤波电路，以减小高频纹波成份。电容在高频时容抗小，和负载并联；电感在高频时感抗大，和负载串联，可使高频分量在负载上的分压大大降低，从而达到减小纹波的目的。几种滤波电路的主要指标如表8-2所示。四、稳压电路为使输出的直流电压不随电源电压的波动、负载的变化而变化，还需要在滤波电路之后加稳压电路。稳压电路又分为并联型稳压电路

5、和串联型稳压电路两大类。1．并联型稳压电路并联型稳压电路就是在滤波电路后，加上稳压管构成稳压电路，如图8-2所示。稳压管的选择应遵循：UZ＝UoIZM＝(1.5~3)IOMUI=(2~3)Uo稳压过程就是利用稳压管上电压的微小变化，会引起稳压管电流的较大变化，电阻R感应这个电流变化，并调整使输出电压基本维持不变。其稳定过程如下：当负载不变，输入电压UI波动使得输出电压Uo升高，其调节过程为：UI↑→Uo（UZ）Uo若输入电压UI不变，负载发生变化，如RL减小，其调节过程为：RL↓→Uo（UZ）Uo当负载电阻RL

6、和输入电压UI一定时，电阻R的选择是根据稳压管的电流不超过正常工作范围来选的。稳压管的电流是在IZmin<IZ<IZM之间，则173图8-2稳压管稳压电路Uo第8章直流稳压电源IZmin?可得电阻R的取值范围为UI?UZUZ??IZMRRLUI?UZUI?UZ?R?UZUZIZM?IZmin?RLRL这种稳压电路输出电压不能调节，负载电流变化范围小，稳压效果差，但电路结构简单。故在要求不高的小功率电子设备中得到广泛应用。2．串联型稳压电路串联反馈式稳压电路组成框图如图8-3所示。它由采样环节（R1、

7、RP、R2）、基准环节（R、DZ）、放大环节（A）、调整环节（T）四部分组成。输出电压的大小调节可以通过改变电位计RP的位置来实现。其公式为：Uo?R1?R2?RPUZ?R2?R2??0，UO输出最大值：当电位器调至最低点时，R2Uomin?R1?R2?RPUZR2?Rp该稳压电路具有如下特点：（1）稳定度高、纹波小、响应速度快。（2）输出电压可调、输出电流范围大、输出电阻小。图8-3串联型稳压电路的组成框图（3）调整管工作在线性状态，管压降较大（3～5V），电路的功率变换效率较低，约30％～50％。五、集成线

8、性稳压器集成线性稳压器的电路结构和工作原理与图8-3所示电路类似。输出电压固定的三端集成稳压器有正输出（LM78××）和负输出（LM79××）两个系列。根据输出电流的不同，又可分为三种：LM78××、LM79××的最大输出电流为1.5A；LM78M××、LM79M××的最大输出电流为0.5A；LM78L××、LM79L××的最大输出电流为0.1A。以上各型号中的××表示输出固定电压值，