直流稳压电源(2)

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1、《电子线路》配套多媒体CAI课件电子教案1．掌握串联型晶体管稳压电源的电路组成、工作原理与性能特点。2．理解稳压电源的主要技术指标。3．熟悉集成稳压器的外特性，灵活应用三端集成稳压器组成所需的电源。4．了解开关型稳压电路的概念和工作原理。教学难点：1．稳压原理和技术指标的意义。2．集成稳压器的功能扩展。学时分配：序号内容学时18.1稳压类型概述0.528.2串联型晶体管稳压电源238.3稳压电源的主要技术指标0.548.4集成稳压器简介258.5开关型稳压电路简介16本章总学时68.1稳压类型概述直流稳压电源：当电网电压或负载发生变化时，能基本保持输出电

2、压不变的电源装置。一、并联型稳压电路电路结构特点是调整元件与负载RL并联，如图8.1.1(a)所示。故称并联型稳压电路。稳压过程是通过调整元件的电流调整作用实现的。并联型硅稳压管稳压电路如图8.1.2所示，稳压管V为电流调整元件，R为限流电阻。图8.1.1两种稳压类型图8.1.2硅稳压管稳压电路稳压原理：设VI恒定，RL↑→IL↓→VO↑→IZ↑→VO↓。79《电子线路》配套多媒体CAI课件电子教案电路优点是结构简单，调试方便；缺点是输出电流较小、输出电压固定，稳压性能较差。因此，只适用于小型电子设备。二、串联型稳压电路电路结构特点是调整元件与负载RL串

3、联，如图8.1.1(b)所示。故称串联型稳压电路。这种电路的稳压过程是通过调整元件的电压调整作用实现的。电路优点是输出电流较大，输出电压稳定性高，而且可以调节。因此应用比较广泛。8.2串联型晶体管稳压电源图8.2.1简单的串联型晶体管稳压电源8.2.1简单串联型晶体管稳压电源电路如图8.2.1所示。图中V1为调整管，工作在放大区，起电压调整作用；V2为硅稳压管，稳定V1管的基极电压VB，提供稳压电路的基准电压VZ；R1既是V2的限流电阻，又是V1管的偏置电阻；R2为V2管的发射极电阻；RL为外接负载。稳压过程简述如下：当VO↑→VBE↓→IB↓→VCE↑

4、→VO↓。因负载电流由管子V1供给，所以与并联型稳压电路相比，可以供给较大的负载电流。但该电路对输出电压微小变化量反映迟钝，稳压效果不好，只能用在要求不高的电路中。8.2.2带有放大环节的串联型晶体管稳压电源动画带有放大环节的串联型晶体管稳压电源的工作原理1．电路结构图8.2.2带有放大环节的串联稳压电源电路如图8.2.2所示。V1为调整管，起电压调整作用；V2是比较放大管，与集电极电阻R4组成比较放大器；V3是稳压管，与限流电阻R3组成基准电源，为V2发射极提供基准电压；R1、R2和RP组成采样电路，取出一部分输出电压变化量加到V2管的基极，与V2发射

5、极基准电压进行比较，其差值电压经过V2放大后，送到调整管的基极，控制调整管的工作。2．稳压过程设RL恒定，当VI↑→VO↑→VB2↑→VBE2↑→VC2↓→VBE1↓→VCE1↑VO↓←3．输出电压调节范围由图8.2.2可知79《电子线路》配套多媒体CAI课件电子教案即(8.2.1)当的滑动臂移到最上端时，，，达到最小值。即(8.2.2)当的滑动臂移到最下端时，，，达到最大值。即(8.2.3)图8.2.3带有放大环节的串联型稳压电路框图则输出电压的调节范围为以上各式中的约为0.6~0.8V。综上所述，带有放大环节的串联型晶体管稳压电路，一般由四部分组成，

6、即采样电路、基准电压、比较放大电路和调整元件。如图8.2.3所示。电路的优点是输出电流较大，输出电压可调；缺点是电源效率低，大功率电源需设散热装置。[例8.2.1]设图8.2.2中的稳压管为2CW14，VZ=7V。采样电阻R1=1kW，RP=200W，R2=680W，试估算输出电压的调节范围。解设VBE2=0.7V，由式(8.2.2)可得又由式(8.2.3)可得故输出电压的调节范围是16.5~21.3V。8.3稳压电源的主要技术指标技术指标是用来表示稳压电源性能的参数，主要有以下两种：一、特性指标表明稳压电源工作特性的参数。例如：允许输入的电压，输出电压

7、及可调范围，输出电流等。二、质量指标衡量稳压电源性能优劣的参数。1．稳压系数Sr负载不变时，稳压电路输出电压相对变化量与输入电压相对变化量之比。即79《电子线路》配套多媒体CAI课件电子教案它表明稳压电源克服电网电压变化的能力。2．输出电阻ro输入电压不变时，输出电压变化量与输出电流变化量之比。即它表明稳压电源克服负载电阻变化的能力。3．电压调整率额定负载不变时，电网电压变化10%，输出电压相对变化量。即4．电流调整率电网电压不变时，输出电流从零到最大值变化时，输出电压的相对变化量。即一般常用稳压系数Sr和输出电阻ro这两个主要指标。其数值越小，电路稳压

8、性能越好。[例8.3.1]图8.2.2稳压管稳压电路，设额定输出电压VO=12V