《电源制作基础》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电源制作基础（56页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电源 整流电路 是将工频交流电转为具有直流电成分的脉动直流电。 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。 稳压电路 对整流后的直流电压采用负反馈技术进一步稳定直流电压。 电子电路工作时都需要直流电源提供能量，电池因使用费用高，一般只用于低功耗便携式的仪器设备中。 单相桥式整流电路 (1) 工作原理 当正半周时二极管 负载电阻上得到正弦波的正半周。 当负半周时二极管 负载电阻上得到正弦波的负半周。 在负载电阻上正负半周经过合成，得到的是同一个方向的单向脉动电压。 动画 5画 52) 负载上的直流电压和直流电流 输出电压是单相脉动电压。通常用它的平均值与直流电压等效。
2、输出平均电压为 2202L i 流过负载的平均电流为 流过二极管的平均电流为 2R m 二极管所承受的最大反向电压 滤波电路 滤波的基本概念 滤波电路 利用电抗性元件对交 、 直流阻抗的不同 ，实现滤波 。 电容器 对交流阻抗小 ， 所以 电感器 对交流阻抗大 ， 因此 L 应与负载串联 。 经过滤波电路后 ， 既可保留直流分量 、 又可滤掉一部分交流分量 ， 改变了交直流成分的比例 ， 减小了电路的脉动系数 ， 改善了直流电压的质量 。 电容滤波电路 单相桥式电容滤波整流电路。 在负载电阻上并联了一个滤波电容 C。 当 0 时 ， 下降。先假设二极管关断， 电容 负载 数放电起 始点的放电速
3、率很大。 (1)滤波原理 若电路处于正半周 ， 二极管 变压器次端电压 充电 。 此时 所以输出波形同 是正弦形 。 电容滤波波形图 所以，在 极管导电， 充电， vC=vC=电时间常数为 在刚过 90 时 ，正弦曲线下降 的速率很慢。所以刚过 90 时 二极管仍然导通。 在超过 90 后的某个点 ，正弦曲线下降的 速率越来越快，二极管关断。 需要指出的是 ， 当 放电时间常数 二极管关断时间加长 ， 导通角减小 ， 见曲线 3； 反之 ， 导通 角增加 。 显然 ， 当 小 ， 即 电容滤 波的效果不好 ， 见 滤波曲线 中的 2。 反之 ， 当 即 尽管 电容滤波的效果也很好 ,见滤波曲线
4、中的 3。 所以电容滤波适合输出电流较小的场合 。 电容滤波的效果 动画 5画 52)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： )41(2一种是用锯齿波近似表示，即 另一种是在 35)T/ 2的条件下，近似认为 O= 或者， 电容滤波要获得较好的效果， 工程上也 通常应满足 10。） （ 3） 外特性 整流滤波电路中 ， 输出直流电压 整流滤波电路的外特性 3(= 02=,=电感滤波电路 利用储能元件电感器 的电流不能突变的性质 ， 把电感 与整流电路的负载 也可以起到滤波的作用 。 电感滤波电路 波形图 当 电
5、感中的电流将滞后 当负半周时， 电感中的电流将经由 桥式电路的对称性，和电感中电流的 连续性，四个二极管 80 。 稳压电路概述 稳压电源方框图 引起输出电压变化的原因是 负载电流的变化 和 输入电压的变化。 负载电流的变化会 在整流电源的内阻上产生电压降， 从而使输入电压发生变化。 ),(= 用稳压电路的技术指标去衡量稳压电路性能的高低 。 (1)稳压系数 = 定义为 有时稳压系数也用下式定义 0=当输出电流从零变化到最大额定值时， 输出电压的相对变化值。 （ 4）电流调整率 100= 0= )输出电阻 = %1 0 01= 0= )电压调整率 般特指 i= 10%时的 入电压交流纹波峰峰值
6、与输出电压 交流纹波峰峰值之比的分贝数。 （ 6） 输出电压的温度系数 1 0 01= 0=0,=O 则输出电压是输入电压、负载电流和温度的函数 ),(= 5） 纹波抑制比 i p 2 0 l g= 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 。 (1)当输入电压变化时如何稳压 由图可知 = = 输入电压 必然引起 即 从而使 使 从而使输出电压 这一稳压过程概括为： (2) 当负载电流变化时如何稳压 负载电流 必然引起 即 从而使 从而使输出电压 这一稳压过程概括为： 稳压电阻的计算 当 输入电压最小 ， 负载电流最大 时 ，
7、 流过稳压二极管的电流最小 。 此时 此可计算出 稳压电阻的最大值 ， 实际选用的稳压电阻应小于最大值 。 即 L m a xZ m i m i nm a x = 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 由 此可计算出 稳压电阻的最小值 。 即 L m i nZ m a m a xm i n = m a xm i n (1) (2) 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！ 串联反馈式稳压电源 稳压二极管的缺点是工作电流较小，稳定电压值不能连续调节。线性串联型稳压电源的工作电流较大，输出电压一般可连续调节，
8、稳压性能优越。目前这种稳压电源已经制成单片集成电路，广泛应用在各种电子仪器和电子电路之中。 串联反馈式稳压电路的工作原理 典型的串联反馈式稳压电路 ， 由 基准电压 、 比较放大 、 调整 、 取样 几个部分组成 。 1输入电压变化，负载电流保持不变 输入电压 必然会使输出电压 输出电压经过取样电路取出一部分信号 获得误差信号 V。 误差信号经放大后 ， 用 从而抵消输入电压增加的影响 。 2负载电流变化，输入电压保持不变 负载电流 必然会使输入电压 输出电压 经过取样电路取出一部分信号 获得的误差信号使 从而使调整管的管压降 从而抵消因 使输入电压减小的影响 。 可知 E +(1= 显然，调
9、节 动画 16联反馈式稳压电路的工作原理 当 ： 0212 0( 0R E 0V动画 16压电路的保护环节 串联型稳压电源的内阻很小，如果输出端短路，则输出短路电流很大。同时输入电压将全部降落在调整管上，使调整管的功耗大大增加，调整管将因过损耗发热而损坏，为此必须对稳压电源的短路进行保护。过载也会造成损坏。 保护的方法 反馈保护型 温度保护型 截流型 限流型 利用集成电路制造工艺， 在调整管旁制作 当温度超标时，启动保护电路工作， 工作原理与反馈保护型相同。 截流型 限流型 当发生短路时，通过保 护电路使调整管截止，从而 限制了短路电流，使之接近 为零。截流特性见 图 是当发生短路时，通过 电路中取样电阻的反馈作用， 输出电流得以限制。限流特 性见 图 图 流型特性 图 流型特性 三端集成稳压器 将串联稳压电源和保护电路集成在一起就是集成稳压器 。 集成稳压器有：输入端 、 输出端和公共端 ， 称三端集成稳压器 。 集成稳压器符号 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。 外形图 三端可调式集成稳压器 210 )( b F 212 )1( )1(120 1II 三端集成稳压器的分类 国标型号 : 国标型号 : 国标型号 :
