模拟电子技术设计课程ppt课件.ppt

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1、连续可调直流稳压电源第六组：唐江平黄斌邓小准毛丽君杨敏邓晓娟一设计任务1．设计制作一个学生实验用的“连续可调直流稳压电源”2．主要技术指标与要求：（1）输入电压在220V±10%时，输出电压从5－12V可调(且尽量向低端扩展)，输出电流大于0.5A；（2）输出纹波电压小于5mV，稳压系数小于5×10-2，输出内阻小于0.2欧；（3）主要调整元件由晶体管构成；3．发挥部分：（1）具有过流保护、过压保护功能：输出电流超过0.7A时电路自动过流保护，输入交流电压超过250V时电路自动过压保护；（2）噪声尽可能低(注：由电路类型分析确定)。二整体思路（1）电网供电电

2、压交流220V(有效值)50Hz，要获得低压直流输出，首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。（2）降压后的交流电压，通过整流电路变成单向直流电，但其幅度变化大（即脉动大）。（3）脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑，脉动小的直流电，即将交流成份滤掉，保留其直流成份。（4）滤波后的直流电压，再通过稳压电路稳压，便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出，供给电压表。交流电压脉动直流电压整流滤波有波纹的直流电压稳压直流电压三模块构成变压→整流→滤波→稳压→过流、过压保护→输出四模块分析1.单相半波整流电路二极管导通，忽略二极管正向压降，uo=

3、u2u1u2aTbDRLuo二极管截止,uo=0+–io+–u2>0时:u2<0时:㈠整流电路输出电压平均值（Uo）,输出电流平均值（Io)：()ò=pwp2021tduUoo=()òpwp021tdsinwt22U=p2245.02UU=u1u2aTbDRLuouDioIo=Uo/RL=0.45U2/RLuo20t二极管上的平均电流及承受的最高反向电压：u1u2aTbDRLuouDiouD20tUDRM二极管上的平均电流：ID=IOUDRM=22U承受的最高反向电压:2.单相全波整流电路u1u2aTbD1RLuoD2u2io+–+–原理：+–+

4、–变压器副边中心抽头，感应出两个相等的电压u2当u2正半周时，D1导通，D2截止。当u2负半周时，D2导通，D1截止。输出电压平均值（Uo）,输出电流平均值（Io)：u1u2aTbD1RLuoD2u2iouo20t()ò=pwp01tduUoo=()òpwp01tdsinwt22UIo=Uo/RL=0.9U2/RL=p229.02UU=2二极管上的平均电流及承受的最高反向电压：u1u2aTbD1RLuoD2u2io二极管上的平均电流：oDII21=uD20tDRM22UU=2二极管承受的最高反向电压：3.单相桥式整流电路（最终选定）u1u2TD3

5、D2D1D4RLuo组成：由四个二极管组成桥路+–u1u2TD3D2D1D4RLuou2正半周时电流通路D1、D4导通，D2、D3截止-+u0u1u2TD3D2D1D4RLu2负半周时电流通路D2、D3导通，D1、D4截止u2>0时D1,D4导通D2,D3截止电流通路:aD1RLD4bu2<0时D2,D3导通D1,D4截止电流通路:bD2RLD4a单相桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形u2D3D2D1D4RLuoab整流输出电压平均值：Uo=0.9U2负载电流平均值:Io=Uo/RL=0.9U2/RL二极管平均电流：ID=Io/2二极管最

6、大反向电压：DRM22UU=u2uD2,uD3uD1,uD4uo在单相半波整流、单相全波整流、单相桥式整流中，最终选定为单项桥式整流。主要是因为其输出电压高、纹波电压较小、管子锁承受的最大反向电压较低，同时因电源变压器在正、负半周内都有电流供给负载，电源变压器得到了充分的利用，效率较高。另外其由四只二极管组成，其构成原则就是保证在变压器副边电压u的整个周期内，负载上的电压和电流始终不变。㈡滤波电路经过整流后的直流电幅值变化很大，会影响电路的工作性能。可利用电容的“通交流，隔直流”的特性，在电路中并入两个电容作为电容滤波器，滤去其中的交流成分。电容滤波电路是最

7、常见也是最简单的滤波电路，在整流电路的输出端(即负载电阻两端)并联一个电容即构成电容滤波电路。滤波电容容量较大，因此一般均采用电解电容，在接线时要注意电解电容的正负极。电容滤波电路利用电容的充、放电作用，使输出电压趋于平滑。如果将两个滤波电容相连接，且连接点接地，就可同时得到输出电压平滑的正负电源。在理想情况下，变压器副边无损耗，二极管导通电压为零，所以电容两端电压相等。而当其上升到峰值后开始下降，电容便通过负载电阻放电，其电压也开始下降，趋势与电容两端电压基本相同。RC–型滤波器改善滤波特性的方法：采取多级滤波uoRu2u1C1C2uo1´RLRC–型

8、滤波器将RC–型滤波器中的电阻换为电感，变为LC–