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1、10.1 小功率整流滤波电路,10.2 串联反馈式稳压电路,10 直流稳压电源,10.0 引言,引 言,1.直流稳压电源的作用,将交流电网电压转换为直流电压。,2.组成,3.各部分功能,变压器:,整流:,滤波:,稳压:,降压,滤除脉动,交流变脉动直流,进一步消除纹波,提高电压的稳定性和带载能力,整流电路,整流电路是将工频交流电转变为具有直流电成分的脉动直流电。由于二极管具有单向导电性,故利用二极管可进行整流。,(c)桥式整流,(a)半波整流,(b)全波整流,常用整流电路,10.1 小功率整流滤波电路,半波整流,电路图,波形图,缺点:输出电压波动太大,优点:电路简单,二极管D导通,二极管D截止,
2、桥式整流,电路图,波形图,工作原理,当vi为正半周时,二极管D1、D3导通,在负载电阻上得到正弦波的正半周。,当vi为负半周时,二极管D2、D4导通,在负载电阻上得到正弦波的正半周。,参数计算,输出电压中的直流分量,根据桥式整流的波形图可知,输出电压是单相脉动电压。将输出电压用付立叶级数展开:,流过负载的直流电流,由此可得直流分量:,参数计算,流过二极管的平均电流,二极管所承受的最大反向电压,纹波系数,纹波电压与直流输出电压之比,滤波电路,滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除,减少交流成分,增加直流成分。利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同,可实现滤波。,常用滤波电路,电容滤波,LC滤波,阻容型
3、滤波,电容滤波,若电路处于正半周,二极管D1、D3导通,变压器次端电压v2给电容器C充电,C上的电压不断增大。,当v2到达最高点时,v2开始下降。当满足v2vc时,二极管D1两端反偏,二极管截止,电容C向负载L放电。当放电的时间常数较大时,电容两端的电压下降较慢。,当电路处于负半周时,二极管D2的P端电压开始上升,当上升到大于电容两端的电压时,D2开始导通,变压器次端电压v2再次给电容器C充电,负载两端的电压重新增大。,当电容两端的电压增大到大于变压器付边的电压时,二极管D2截止,电容又开始通过负载电阻放电,重复前述的过程。,工作原理,电容滤波的特点,1. 二极管的导电角 ,,流过二极管的瞬时
4、电流很大。,2.d = RLC 越大, VL 越高。,3. 直流电压 VL 随负载电流增加而减少,所以电容滤波适合输出电流较小的场合。,4.电容滤波电路简单,负载直流电压较高,纹波也较小,缺点是输出特性较差,适用于输出变动不大的场合。,电容滤波的计算,电容滤波的计算比较麻烦,因为决定输出电压的因素较多。工程上有详细的曲线可供查阅。一般常采用以下近似估算法:,VL=1.11.2V2,使用条件,近似公式,电感滤波,1.当通过电感的电流增大时,电感产生的自感电动势与电流方向相反,阻止电流的增加同时将一部分电能存储于电感中;,2.当通过电感的电流减小时,电感产生的自感电动势与电流方向相同,阻止电流减小
5、的同时将一部分存储于电感中的能量释放,以补偿电流的减小;,3.在信号的半个周期中,整流二极管均导通;,4.利用电感的储能作用,可以减小输出电压和电流的纹波,VL=0.9V2,且L越大,RL越小,滤波效果越好,电感滤波适用于负载电流较大的场合。,小 结,10.2 串联反馈式稳压电路,10.2.1 稳压电源的质量指标,10.2.2 串联反馈式稳压电路的工作原理,10.2.3 三端集成稳压器,10.2.4 三端集成稳压器的应用,输入调整因数,电压调整率,稳压系数,输出电阻,稳压电源质量指标,电流调整率,纹波抑制比,稳压电源质量指标,输入电压纹波峰值,输出电压纹波峰值,串联反馈式稳压电路的组成,基准电
6、压源,调整管:T,比较放大器:A,取样电路,T,VI,VO,Vf,VO1,VO,T,稳压工作原理,输出电压的调整范围,T,利用深度负反馈条件下,集成运放输入端满足“虚短”的条件得:,(1)设变压器二次电压的有效值V220 V,求VI?说明电路中T1、R1、DZ2的作用; (2)当VZ16 V,VBE0.7 V,电位器RP箭头在中间位置,不接负载电阻RL时,试计算A、B、C、D、E点的电位和VCE3的值; (3)计算输出电压的调节范围; (4)当VO12 V、RL150,R2510时,计算调整管T3的功耗PC3。,例10.2.1,(1)设变压器二次电压的有效值V220 V,求VI?说明电路中T1
7、、R1、DZ2的作用;,例,解:,VI(1.11.2)V2,取 VI1.2V2,则 VI1.2V21.220V24V,T1、R1和DZ2为启动电路,(2)当VZ16 V,VBE0.7 V,电位器RP箭头在中间位置,不接负载电阻RL时,试计算A、B、C、D、E点的电位和VCE3的值;,例,解:,VAVI 24 V,VEVO2VBE12 V1.4 V13.4V,VCE3VAVO24 V12 V12 V,VCVDVZ16 V,12 V,VBVO,(3)计算输出电压的调节范围。,例,解:,VO,= 9V,= 18V,(4)当VO12 V、RL150,R2510时,计算调整管T3的功耗PC3。,例,解:,所以 IC3ILIR3IR2 105mA,PC3VCE3IC3 (VA-VO)IC3 1.26W,1. 输出电压固定的三端集成稳压器 (正电压 78 、负电压 79 ),(A)金属封装外形图 (B)塑料封装外形图 (C)方框图,三端集成稳压器,2. 可调式三端集成稳压器(正电压LM317、负电压LM337 ),输出电压,1. 固定式应用举例,三端集成稳压器的应用,2. 可调式应用举例,end,