模电第十章zhiliudianyuan课件.ppt

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1、课程回顾一、最大不失真输出功率和效率其中，最大不失真输出电压的有效值最大输出功率直流电源提供的功率效率二.晶体管的极限参数（1）最大管压降（2)集电极最大电流（3)集电极最大功耗第十章直流电源§10.1直流电源的组成§10.2单相整流电路§10.4稳压管稳压电路§10.5串联型稳压电路§10.3滤波电路§10.1直流电源的组成及各部分的作用改变电压值通常为降压交流变脉动的直流减小脉动1)负载变化输出电压基本不变；2)电网电压变化输出电压基本不变。直流电源是能量转换电路，将220V、50Hz的交流电转换为直流电。半波整流全波整流在分析电源电路时要特别考虑的两个问题：允许电

2、网电压波动±10％，且负载有一定的变化范围。§10.2单相整流电路一、对整流电路要研究的问题二、单相半波整流电路三、单相桥式整流电路一、对整流电路要研究的问题1.电路的工作原理：即二极管工作状态、电路波形的分析2.输出电压和输出电流平均值：即输出脉动直流电压和电流平均值的求解方法3.整流二极管的选择：即二极管承受的最大整流平均电流和最高反向工作电压的分析为分析问题简单起见，设二极管为理想二极管，变压器内阻为0。理想二极管的正向导通电压为0，即正向电阻为0；反向电流为0，即反向电阻为无穷大。二、单相半波整流电路1.工作原理u2的正半周，D导通，A→D→RL→B，uO=u2

3、。u2的负半周，D截止，承受反向电压，为u2；uO=0。2.UO（AV）和IL（AV）的估算已知变压器副边电压有效值为U2考虑到电网电压波动范围为±10％，二极管的极限参数应满足：（3）二极管的选择例10.2.1解：（1)（2)（3)若不小心将输出端短路，将有可能现将二极管烧成短路。若不及时断电，将会造成变压器永久性损坏。三、单相桥式整流电路u2的正半周A→D1→RL→D3→B，uO=u2u2的负半周B→D2→RL→D4→A，uO=-u21.工作原理2.输出电压和电流平均值的估算3.二极管的选择考虑到电网电压波动范围为±10％，二极管的极限参数应满足：与半波整流电路对二

4、极管的要求相同例10.2.2解：（1）（2）（3）若D1开路，则电路仅能实现半波整流，因而输出电压平均值仅为原来全波整流的一半。若D1短路，则在u2的负半周将变压器副边电压全部加在D2上，D2因电流过大而烧坏，且若D2烧成短路，则有可能烧坏变压器。§10.3滤波电路作用：将脉动的直流电压变为平滑的直流电压一、电容滤波电路1.工作原理充电放电速度与正弦波下降速度相似按指数规律下降滤波后，输出电压平均值增大，脉动变小。C越大，RL越大，τ越大，放电越慢，曲线越平滑，脉动越小。考虑整流电路的内阻1.基本原理2.电容的选择及UO（AV）的估算整流桥的简化画法集成的桥式整流电路称

5、为整流堆。例10.3.1解：根据UO(AV)≈1.2U2可知，C的取值满足RLC=(3-5)T/2的条件。电容的容量电容的耐压值：课程回顾1、单相半波整流电路2、单相桥式整流电路(1)输出电压和电流平均值(2).二极管的选择3、电容滤波电路§10.4稳压管稳压电路一、稳压电路的性能指标二、稳压管稳压电路一、稳压电路的性能指标1.输出电压2.输出电流3.稳压系数表明电网电压波动时电路的稳压性能。在负载不变时，输出电压相对变化量与输入电压变化量之比。4.输出电阻表明负载电流变化时电路的稳压性能。在电网电压不变时，负载变化引起的输出电压的变化量与输出电流的变化量之比。5.纹波

6、电压测试出输出电压的交流分量。二、稳压管稳压电路稳压条件：1.稳压管的伏安特性2.稳压管稳压电路的工作原理(1)电网电压变化时，即UI变。但负载不变。注意：分析稳压管稳压电路时，反馈量不表示实际量，而只表示输出的某一量单独作用的结果。（2）负载电阻变化。但电网电压不变，即UI不变。3.稳压管稳压电路的主要指标（1）输出电压UO＝UZ（2）输出电流IZmax－IZmin（3）稳压系数（4）输出电阻简单易行，稳压性能好。适用于输出电压固定、输出电流变化范围较小的场合。4.特点稳压电路的微变等效电路5.稳压管稳压电路的设计（1）UI的选择UI＝（2～3）UO（2）稳压管的选择

7、UZ＝UOIZmax－IZmin>ILmax－ILmin（3）限流电阻的选择保证稳压管既稳压又不损坏。注：IZmin即手册中的IZ；IZmax即手册中的IZM。电网电压最低且负载电流最大时，稳压管的电流最小。电网电压最高且负载电流最小时，稳压管的电流最大。注：IZmin即手册中的IZ；IZmax即手册中的IZM。例题10.4,1已知UI=15V,负载电流为10-20mA,稳压管的稳定电UZ=6V,最小稳定电流IZmin=5mA,最大稳定电流IZmax=40mA,rZ=15Ω.(1)R的取值范围;(2)若R=250Ω,则稳压系数和输出电阻各