电子技术基础 教学课件 作者 陈振源 褚丽歆 第5章.ppt

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1、中等职业学校机电类规划教材电子技术基础教学演示课件第5章直流稳压电源本章首先介绍单相半波、桥式整流电路、晶闸管可控整流电路;再介绍电容、电感、π型滤波电路;最后介绍硅稳压管稳压电路、晶体管串联型稳压电路和集成稳压电路。5.1二极管整流电路5.3滤波电路5.5实例综合分析5.2晶闸可控整流电路5.4稳压电路5.1.1单相半波整流电路5.1二极管整流电路1.半波整流电路的结构(上图)半波整流电路(a)实物图(b)原理电路图2.工作原理半波整流电路工作过程及波形当输入为正半周时,二极管因外加正向偏置电压而导通,如

2、下图(a)所示;当输入为负半周时,二极管因外加反向偏置电压而截止,如下图(b)所示。可见,二极管的单向导电特性使得双向的正弦波变成了单向的正弦波的半个周期。5.1.1单相半波整流电路5.1二极管整流电路3.参数的计算(1)整流输出电压平均值Uo(AV)(2)负载的电流Io(AV)(3)二极管的正向电流ID(AV)(4)二极管承受的反向峰值电压URM5.1.2单相桥式整流电路5.1二极管整流电路1.电路结构(上图)桥式整流电路(a)实物图(b)电路原理图2.工作原理(下图)输入为正半周时,VD1、VD3导通,

3、VD2、VD4截止,负载上有半波输出;输入为负半周时,VD2、VD4导通,VD1、VD3截止,负载上有半波输出;在输入信号的一个周期内,负载上得到两个半波。桥式整流电路电流通路5.2.1单相半波可控整流电路*5.2晶闸管可控整流电路1.单相半波可控整流电路单相半波可控整流电路2.工作原理输入正半周时,晶闸管SCR承受正向电压,如果t1时刻给控制极加上一个足够大的触发电压uG时,SCR导通,在负载上获得单向脉动整流输出电压;当交流电压经过零值时,流过晶闸管SCR的电流小于维持电流,晶闸管SCR便自行关断;当交

4、流电压输入为负半周时,晶闸管SCR因承受反向电压而保持关断状态。工作波形5.3滤波电路5.3.1电容滤波电路1.半波整流电容滤波电路半波整流电容滤波电路(a)实物图(b)原理图电容器的滤波作用:结构:电容滤波电路是在负载的两端并联一个电容器。半波整流电容滤波作用U2>UC,VD导通,C充电;U2

5、桥式整流电容滤波图U2>UC,VD1、VD3导通,C充电;U2>RL时,电感L对交流分量的分压结果,使交流分量几乎全部落在电感L上,而负载RL上的交流压降很小。以桥式整流电感电

6、路为例5.4稳压电路5.4.2串联型晶体管稳压电路三极管串联型稳压电源(a)实物图(b)原理图结构:由取样电路、基准电压、比较放大器及调整元件等环节组成。(右图)原理5.4稳压电路5.4.2串联型晶体管稳压电路方框图串联型稳压电源方框图(2)基准电压由稳压管VDZ与电阻R3组成。其作用是提供一个稳定性较高的直流电压U2。其中R3为稳压管VDZ的限流电阻。(1)取样电路由R1、RP、R2组成,取出输出电压UO的一部分送到比较放大电路VT2的基极。(3)比较放大电路以三极管VT2构成直流放大器。其作用是将

7、UB2和UZ进行比较,比较的误差电压UBE2经VT2管放大后去控制调整管VT1。(4)调整电路利用其集射之间的电压UCE受基极电流控制的原理,与负载RL串联,用于调整输出电压。5.4稳压电路5.4.3集成稳压电路1.三端固定集成稳压器CW78XX系列集成稳压器有输出正电压的CW78XX系列和输出负电压的CW79XX系列。CW79XX系列集成稳压器5.4稳压电路5.4.3集成稳压电路CW317系列集成稳压器有输出正电压的CW317系列和输出负电压的CW337系列。输出电压在±1.2~±37V范围内连续可调。C

8、W337系列集成稳压器2.三端可调集成稳压器5.5实例综合分析——直流稳压器LM317输出电流为1.5A,输出电压可在1.25-37V之间连续调节,其输出电压由两只外接电阻R1、RP决定,输出端和调整端之间的电压差为1.25V,这个电压将产生几毫安的电流,经R1、RP到地,在RP上分得的电压加到调整端,通过改变RP就能改变输出电压。注意,为了得到稳定的输出电压,流经R1的电流小于3.5mA。VD1为保护二极管,防

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