《模拟电子技术基础》直流稳压电源.ppt

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1、12.1直流稳压电源概述12.2单相整流电路12.3电源滤波电路12.4线性稳压电路12.5集成线性稳压器12.6开关稳压电路12.7开关集成稳压器12.8Multisim仿真—三端固定稳压器W7805的特性第12章直流稳压电源第12章直流稳压电源学习本章后，读者将了解：直流稳压电源的组成框图，直流稳压电源的性能指标：电压调整率、输出电阻、温度系数和纹波系数；单相整流：半波整流、桥式整流和倍压整流；电容滤波、电感滤波和复式滤波；线性稳压电路：并联稳压电路（稳压管稳压电路）和串联稳压电路；线性集成稳压器：三端固定式稳压器W7800和三端可调稳压器W117；开关稳压电路：串联稳压电路（降压型）、

2、并联稳压电路（升压型）和反激式稳压电路12.1.1直流稳压电源的作用和组成框图12.1直流稳压电源概述1、变压器：将交流电源电压变换为符合整流需要的电压。2、整流电路：将交流电源电压变换为单向脉动电压。3、滤波器：减小整流电压的脉动程度，以适合负载的需要。4、稳压环节：在交流电源电压波动或负载变动时，使直流输出电压稳定。整流滤波220V50Hz直流电压图12.1.1直流稳压电源框图vacvpVAVVOIO稳压12.1.2直流稳压电源的主要技术指标12.1直流稳压电源概述1．特性指标输入电压及其变化范围；输出电压及调节范围；额定输出电流以及过流保护电流。输出电压是输入电压、输出电流和温度（调节

3、元件等的特性与温度有关）等的函数，即：VI可以是电网电压的有效值Vac或者是滤波输出电压VAV。定义：1）电压调整率：2）输出电阻：3）温度系数：因此，电压调整率、输出电组和温度系数越小，直流稳压电源的质量越好。2．质量指标12.1.2直流稳压电源的主要技术指标由于输入是交流电压，在输出端将不可避免地含有交流分量。在交流电压有效值、输出电流和温度不变的情况下，纹波电压是指直流稳压电源输出电压的交流分量，即纹波电压vγ：vO是输出电压的瞬时值，VO是输出电压的直流分量（即输出直流电压）。则纹波电压的有效值Vγ：纹波系数γ通常定义为纹波电压有效值与直流分量的绝对值之比，即：同样，纹波系数越小，直

4、流稳压电源的质量越好。4）纹波系数一体化硅桥SQLF2000整流桥硅整流二极管整流管模块机车整流柜青铜峡电解整流所12.2单相整流电路1．电路组成和工作原理12.2.1单相半波整流电路设变压器副绕组的电压为V2是副绕组的电压有效值，f是电源频率（50Hz），Von是二极管的导通电压。在v2的负半周内(v2<0)，二极管D截止。有：在v2的正半周内(v2>0)，二极管D导通。有：根据二极管的单向导电性，在二极管加正向电压时导通，负载两端有输出电压；而在加反向电压时二极管截止，负载得不到输出电压。1．电路组成和工作原理（b）v2<0的等效电路（a）v2>0的等效电路输出直流电压:输出电压有效值:

5、纹波电压有效值:纹波系数:说明纹波电压大于直流输出电压。1．电路组成和工作原理流过整流二极管的平均整流电流等于负载的直流电流，即:二极管承受的最大反向电压:根据上述参数选择整流二极管，即:式中，IF和VR是二极管的最大平均整流电流和最高反向工作电压参数。1．电路组成和工作原理整流二极管的选择半波整流电路的输出直流电压小，纹波电压大，特性差。此外，变压器仅工作半周，流入变压器和电网的电流是正弦半波，变压器具有直流偏磁（铁芯易磁饱和），对电网造成较大的谐波污染。为了提高整流电路的性能，抑制变压器的直流偏磁，减小对电网的不利影响，常采用桥式整流电路。a~TrRLu2uLu1~RLu2uLb~RLu

6、2uL~RLuLu2桥式整流电路的四种画法：12.2.2单相桥式整流电路圆桥2W06排桥KBP306桥式整流电路的外观和内部结构在变压器副边电压u2为正半周时，二极管D1、D3导通，而二极管D2、D4截止。t0uLT当副边电压u2为负半周时，二极管D2、D4导通，而二极管D1、D3截止。t0u2D2、D4通D1、D3通D1、D3通D2、D4通uLa~u1TrRLbu2D1D2D3D4uLa~u1TrRLbu2D2D41.电路组成和工作原理12.2.2单相桥式整流电路2．输出直流电压和纹波电压输出电压有效值：纹波电压有效值：纹波系数：说明纹波电压小于直流输出电压。12.2.2单相桥式整流电路输

7、出直流电压：流过整流二极管的平均整流电流等于负载直流电流的一半，即：二极管承受的最大反向电压：桥式整流电路的特点：输出直流电压较大，纹波电压较小，特性较好。此外，变压器连续工作，流入变压器和电网的电流是正弦波，变压器没有直流偏磁，对电网造成的谐波污染较小。3．整流二极管的选择12.2.2单相桥式整流电路通常用整流桥替代分立元件，其体积减小，成本降低，可靠性高。u2uLILu2uLILu2uLu2IL整流电压平