模拟电子电路及技术基础 笫十章.ppt

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1、10.1整流器和直流稳压电源变压器:将电网电压(220V、50Hz)变换为所需的交流电压；整流:将变压器次级交流转换为单向脉动直流；滤波:将整流后的波纹滤除。稳压:将不稳定的直流电压变成稳定的直流电压笫十章电源电路10.2整流滤波电路220V50Hz(a)半波整流＋－RLV220V50Hz＋－RLV1V2(b)全波整流桥式整流倍压整流220V50Hz(d)U22U2＋－V1V2V3V4V5＋－＋－2U22U22U222U2222全波整流电路管子流过的电流及输入输出电压波形常用滤波电路(a)电容滤波；(b)电感电容Γ型滤波；(c)电阻电容Π型滤波设滤波电容电压初始值uC(0)=0,当u″i为

2、正半周时，V1导通，V２截止，u′i给C充电。由于二极管内阻较小，充电时常数较小，uC上升快。当uC上升到等于u′i(t1)时，V1、V2均截止，电容C通过负载RL放电，uo下降。全波整流电路及电压电流波形(c)计算机仿真波形(为看清输出波纹，故意将滤波电容值取得很小，实际上要加几百~几千μF)2.主要性能1当接入滤波电容(C≠0)，且负载RL=∞时，输出电压可充电至输入电压峰值：一般情况下(RL≠∞,C≠0)，Uo的估算值为)输出直流电压Uo不接滤波电容(C=0)时:式中U′i为变压器次级单边交流电压有效值，U′im为交流振幅。根据式(9—28)，可以由Uo算出U′i，从而算出变压比2)

3、滤波电容估算值此时，波纹电压峰峰值Urpp约为(9—30)式中：T为交流电网信号周期；IL为负载电流。滤波电容的选择要满足下式，即(9—31)3)整流管的选择(1)整流管最大允许电流(2)整流管反向击穿电压UBR＞2U′im。半波整流只有一个整流管，所以IM＞IL，且波纹大，所以一般用得不多。图用“硅桥”实现正、负两路直流输出的全波整流电路10.2串联反馈型线性稳压电源的工作原理常用稳压电路有串联反馈型稳压电路和开关型稳压电路。首先，我们介绍最常用的串联型稳压电源。一、电路串联型稳压电源的框图如图10.4.2所示。图中“调整环节”就是一个射极输出器。取样环节是将输出电压的变化样品取来，加到

4、一个误差比较放大器的反相输入端，与同相输入端的基准电压相比较。二、主要参数(9—32)1)稳压系数SS表示输出电压相对变化量与输入电压相对变化量之比，即1.主要指标2)输出电阻Ro(9—33)一般稳压器的Ro为mΩ数量级。3)温度系数ST(9—34)Ro表示负载变化(IL变化)对输出电压的影响，即ST表示温度变化对输出电压的影响，其表达式为2.调整管参数(1)调整管最大允许电流ICM必须大于负载最大电流ILM。(2)调整管最大允许功耗PCM必须大于调整管的实际最大功耗。当输入电压最大，而输出电压最小、负载电流最大时，调整管的实际功耗是最大的。(3)调整管必须工作在线性放大区，其管压降一般不

5、能小于3~4V。(4)如果单管基极电流不够，则采用复合管；若单管输出电流不能满足负载电流的需要，则可使用多管并联。(5)电路必须具有过热保护、过流保护等措施，以免调整管损坏。集成三端稳压器是集成串联型稳压电源，用途十分广泛，而且非常方便。集成三端稳压器有78××系列(输出正电压)和79××系列(输出负电压)，后面两位数表示输出电压值，如7812，即表示输出直流电压为+12V。三、集成三端稳压器图中，C1可以防止由于输入引线较长而带来的电感效应而产生的自激。C2用来减小由于负载电流瞬时变化而引起的高频干扰。C3为容量较大的电解电容，用来进一步减小输出脉动和低频干扰。三端集成稳压电源的典型接法

6、(a)78××系列典型接法；(b)79××系列典型接法；(c)三端稳压器外形图三端集成稳压电源的典型接法(a)78××系列典型接法；(b)79××系列典型接法；(c)三端稳压器外形图LM317UoUiC1R2132C2R1三端稳压电源的功能可以扩展。图9—17给出几个功能扩展电路。图9—17(a)是一个扩流电路。图中V为扩流晶体管，输出总电流Io=I′o+IC。(9—36)图9—17(b)电路是一个扩大输出电压的电路，该电路输出电压。式中，IQ为稳压器静态工作电流，通常比较小；UR1是稳压器输出电压U′o。所以三端稳压器功能的扩展(a)扩流电路；(b)扩压电路；(c)输出电压可调电路图三端

7、稳压器功能的扩展(a)扩流电路；(b)扩压电路；(c)输出电压可调电路三端稳压器功能的扩展(a)扩流电路；(b)扩压电路；(c)输出电压可调电路(1)调整管总工作在线性放大状态，管压降大，流过的电流也大(大于负载电流)，所以功耗很大，效率较低(一般为40%~60%)，且需要庞大的散热装置。10.4.4开关型稳压电源串联型反馈式稳压电源用途广泛，但存在以下两个问题：(2)电源变压器的工作频率为50Hz，频率低而使得变压器体