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1、第 16 章 直流稳压电源大纲要求：掌握桥式整流及滤波电路的工作原理、电路计算；串联型稳压电路工作原理，参数选择，电压调节范围，三端稳压块的应用 了解滤波电路的外特性；硅稳压管稳压电路中限流电阻的选择 了解倍压整流电路的原理；集成稳压电路工作原理及提高输出电压和扩流电路的工作原理 16.1 整流及电容滤波电路16.1.1 直流稳压电源的组成小功率直流稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成。16.1.2 桥式整流及电容滤波电路（1）未接滤波电容器的桥式整流电路及波形（2）主要性能指标（3）桥式整流电容滤波电路整流电路的后面加接滤波电路，滤去交流成分1）电路和工作原理设电容两端初始
2、电压为零，并假定 t=0 时接通电路， u2为正半周，当 u2由零上升时，V 1、V 3导 通，C 被充电，同时电流经 V1、V 3向负载电阻供电。忽略二极管正向压降和变压器内阻，电容充电时间常数近似为零，因此 uo=uc u2，在 u2达到最大值时， uc也达到最大值，然后 u2下降，此时，ucu2，V 1、V 3截止，电容 C 向负载电阻 RL 放电，由于放电时间常数 =R LC 一般较大，电容电压 uc按 指数规律缓慢下降，当下降到| u2|uc时，V 2、V 4导通，电容 C 再次被充电，输出电压增大，以后重复上述充放电 过程。其输出电压波形近似为一锯齿波直流电压。2）波形及输出电压3
3、）整流滤波电路中，输出直流电压 VL 随负载电流 IO 的变化关系曲线如图所示。 16.1.3 倍压整流电路e2 正半周（上正下负）时，二极管 D1 导通，D2 截止，电流经过 D1 对 C1 充电，将电容 Cl 上的电压充到接近 e2 的峰值 ，并基本保持不变。 e2 为负半周（上负下正）时，二极管 D2 导通，U2Dl 截止。此时，Cl 上的电压 Uc1 与电源电压 e2 串联相加，电流经 D2 对电容 C2 充电，充电电压 Uc2 可达 。如此反复充电，C2 上的电压就基本上是 了。它的值是变压器电级U2电压的二倍，所以叫做二倍压整流电路。16.2 稳压电路 16.2 稳压管稳压电路（1
4、）稳压管稳压电路硅稳压二极管稳压电路的电路图如图所示。它是利用稳压二极管的反向击穿特性稳压的，由于反向特性陡直，较大的电流变化，只会引起较小的电压变化。(2)稳压原理1)当输入电压变化时如何稳压根据电路图可知RIVVRIZO= ZLR+=II输入电压 VI的增加，必然引起 VO的增加，即 VZ增加，从而使 IZ增加， IR增加，使 VR增加，从而使输出电压 VO减小。这一稳压过程可概括如下：VI VO VZ IZ IR VR VO这里 VO减小应理解为，由于输入电压 VI的增加，在稳压二极管的调节下，使 VO的增加没有那么大而已。 VO还是要增加一点的，这是一个有差调节系统。2） 当负载电流变
5、化时如何稳压负载电流 IO的增加，必然引起 IR的增加，即 VR增加，从而使 VZ=VO减小， IZ减小。 IZ的减小必然使 IR减小， VR减小，从而使输出电压= VO增加。这一稳压过程可概括如下：IO IR VR VZ（ VO） IZ IR VR VO限流电阻的计算稳压二极管稳压电路的稳压性能与稳压二极管击穿特性的动态电阻有关，与稳压电阻 R 的阻值大小有关。稳压二极管的动态电阻越小，稳压电阻 R 越大，稳压性能越好。稳压电阻的计算如下。（1）当输入电压最小，负载电流最大时，流过稳压二极管的电流最小。此时 IZ不应小于 IZmin，由此计算出来稳压电阻的最大值，实际选用的稳压电阻应小于最大
6、值。即LmaxZinImax=VR（2）当输入电压最大，负载电流最小时，流过稳压二极管的电流最大。此时 IZ不应超过 IZmax，由此可计算出来稳压电阻的最小值。即LminZaxImin=VRaxinR稳压二极管在使用时，一定要串入限流电阻，不能使它的功耗超过规定值，否则会造成损坏！16.2.2 串联型稳压电路稳压电路用来在交流电源电压波动或负载变化时稳定直流输出电压。采用三极管作为调整管 并与负载串联的稳压电路，称为串联型晶体管稳压电路；调整管并与负载并联的稳压电路，称为并联型晶体管稳压电路；当调整管工作在线性放大状态则称为线性稳压器。（1）串联型稳压电路的工作原理当输入电压 UI增大（或负
7、载电流 IO减小）引起输出电压 UO增加时，取样电压 UF随之增大， UZ与 UF的 差值减小，经 A 放大后使调整管的基极电压 UBI减小，集电极 IC1减小，管压降 UCE增大，输出电压 UO减 小，从而使稳压电路的输出电压上升趋势受到抑制，稳定了输出电压。同例，当输入电压 UI减小（或负载电流 IO增大）引起输出电压 UO减小时，电路将产生与上述相反的稳压过程，维持电压基本不变。可见稳压的实质是 UCE 的自动调节使输出电压恒定 。（2）输出电压的调节范围16.2.3 集成三端稳压器将线性串联稳压电源和各种保护电路集成在一起就得到了集成稳压器。早期的集成稳压器外引线较多，现在的集成稳压器只有三个外引线：输入端、输出端和公共端。它的电路符号如图 2.07 所示，外形如图 2.08 所示。 要特别注意，不同型号，不同封装的集成稳压器,它们三个电极的位置是不同的，要查手册确定。图 2.07 集成稳压器符号 图 2.08 外形图 三端固定输出集成稳压器的典型应用电路如图所示, 三端可调输出集成稳压器的典型应用电路如图所示。
