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1、,本 模 块 主 要 内 容,模块四 直流稳压电源,概述,单相整流电路,滤波电路,稳压电路,第一节 概述,小功率直流稳压电源的组成,直流电源的结构框图,功能：把交流电压变成稳定的大小合适 的直流电压,电源变压器：将交流电源(220V或380V)变换为整流所需的交流电压。,整流电路：利用具有单向导电特性的器件( 如二极管、晶闸管等 )， 将交流电压变成单向脉动直流电压。,滤波电路：滤去单向脉动直流电压中的交流成分，保留直流成分，以 减小脉动程度。,稳压电路：一种自动调节电路，在交流电压波动或负载变化时，通 过调节使直流输出电压基本稳定。,第二节 单相整流电路,整流电路的作用: 将交流电压转变为脉
2、动的直流电压。,常见的整流电路： 半波、全波、桥式和倍压整流；单相和三相整流等。,分析时可把二极管当作理想元件处理： 二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。,整流原理：利用二极管的单向导电性,单相桥式整流电路如图所示，由于四只二极管接成电桥型结构，故称其为桥式整流电路。,1.单相桥式电路组成,2.参数计算,负载电压平均值：,负载电流平均值：,截止二极管承受的最大反向电压：,3.二极管的选择 ：,二极管电流的平均值：,第三节 滤波电路,整流电路输出的电压是单向脉动电压，为了减小脉动，常用电抗元 件组成滤波电路，以滤除交流成分。,滤波电路的形式很多，常见的有电容滤波、电感滤波和复式滤波电路。
3、,一、 电容滤波电路,电容滤波的基本工作原理就是利用电容的充放电作用，使负载电 压趋于平滑。,1. 单相桥式整流电容滤波电路,电容并联在负载两端,2.电容滤波电路的特点,( 1 ) 二极管导通角 ，导通时间缩短了，流过二极管的瞬时电 流很大，故对二极管的要求提高了。,选管时一般取： IFM =（2-3） IF,加在截止二极管上电压的最大值接近 。,（2）工程上常用下面经验公式来确定滤波电容C的值，即,（3）电容滤波电路的输出电压为,通常情况下取,适用于负载电压较高，而负载变动较小的场合。,二、电感滤波电路,电感滤波适用于电压较低，负载电流较大的场合。感线圈L串联在整流电路与负载电阻之间。,UO
4、=0.9U2,由于电感线圈的直流电阻很小，仍可认为：,三、复式滤波电路,为了进一步减少脉动，提高滤波效果，常将电容滤波和电感滤波组合 成复式滤波电路，这样经双重滤波后输出电压更加平直。,第四节 稳压电路,经整流和滤波后的输出电压，虽然脉动的交流成分很小，但是仍会因交流电源电压的波动和负载的变化而变化，稳定性较差。为了获得稳定性好的直流电压，应该加上稳压环节。,一、 并联型稳压电路,1. 电路特点,DZ与 负载电阻RL并联，所以称并联型稳压电路。图中R为限流电阻。,2.硅稳压管稳压电路参数的选择,(1) 硅稳压管的选择,UZ = UO,IZmax= (2 3) ILmax,(2) 输入电压UI的
5、确定,一般取,UI=(23)UO,(3) 限流电阻R的选择（略）,可根据下列条件初选管子,二、 串联型稳压电路,用硅稳压管组成的稳压电路稳压值不能随意调节，而且输出电流很小。为了加大输出电流，使输出电压可调节，通常采用串联型稳压电路。,具有放大环节的晶体管串联型稳压电路、 具有放大环节用运放作比较器的串联型稳压电路,1. 电路组成典型串联型稳压电路通常由调整管、比较放大环节、基准电压源和取 样电路四部分组成，,VT1为 调整管,VT2构成 比较放大器,VT2集电极负载电阻兼作VT1的基极偏置电阻,VZ和R4组成基准电压源,R1、和R2组成采样分压器,稳压电路中有一个电位器串接在R1和R2之间，
6、可以通过调节来改变输出电压UO。,2. 输出电压计算,式中，UZ为稳压管的稳压值，,UBE2为VT2发射结电压， 为图中电位器滑动触点下半部分的电阻值。,三、集成稳压电路,将串联型稳压电路及其保护电路等制作在一块硅片上，便成为集成 稳压器，其内部基本电路是串联式稳压电路。由于它只有输入端、输出端 和公共端，故又称为三端集成稳压器。,1. 集成稳压器,国产产品型号有CW78XX系列(正电压输出)和CW79XX系列(负电 压输出)。,其输出电压有5 V、6 V、8 V、9 V、12 V、15 V、18 V、24 V。,2 .集成稳压器应用电路,(1) 基本应用电路。,图中Ci、Co用以防止自激振荡
7、，并抑制高频干扰。一般取0.11 F。,（2）输出正、负电压稳压电路：当需要正、负两组电源输出时，可采用CW7800系列和CW7900系列各一块，即可得到正负对称的两组15伏电源。,输出正、负双路电压的稳压电路,（3）提高输出电压的电路,用稳压管提高输出电压的电路 (b) 用外接电阻提高输出电压的电路 二极管VD起保护稳压器的作用,当集成稳压器的输出电压低于稳压电源要求的输出电压时，可采用 辅助的外围电路来提高输出电压。,UOUUZ,（4）扩大输出电流的电路,也可采用多个同型号稳压器并联运用，以扩大输出电流，如图所示。其最大输出电流可达到单个集成稳压器最大输出电流的n倍，n为稳压 器的个数。,
8、IO= nIXX,注意散热,（5）可调式集成稳压器,调节电位器RP可改变R2的大小，从而调节输出电压UO的大小。,单元测试题： 一。判断题 1.串联式稳压电路中采用放大环节的目的是为了提高输出电压的稳定性。 2.串联式稳压电路如果采用运放作为放大环节，则同相端应该作为反馈电压的采样端，反相端应该作为基准电压的输入端。 3.三端式集成稳压电路7812的输出电压是+12V 4.为了保证三端式集成稳压电路能正常工作，要求输入电压至少比输出电压大2v。 5.三端式集成稳压电源7800系列的管脚与三端式集成稳压电源7900系列的管脚相同。,二。单项选择题 1.串联式稳压电源中，放大环节的作用是为了： A
9、：提高输出电压的稳定性 B：减少功率损耗 C：扩大输出电流的范围 D：扩大输出电压的范围 2.串联式稳压电源中，增加辅助电源的目的是为了： A：提高输出电压的稳定性 B：减少功率损耗 C：扩大输出电流的范围 D：扩大输出电压的范围 3.根据三端式集成稳压电源7806的型号可以得知： A：输出电压为+6V B：输出电压为6V C：输出电流为6A D：输出电压需要查产品手册才清楚 4.根据三端式集成稳压电源7912的型号可以得知： A：输出电压为+12V B：输出电压为12V C：输出电流为12A D：输出电压需要查产品手册才清楚,5.采用三端式集成稳压电路7809的稳压电源，其输出： A：只能是+9V电压 B：可以通过外接电路扩大输出电压，但不能扩大输出电流 C：可以通过外接电路扩大输出电流，但不能扩大输出电压 D：可以通过外接电路扩大输出电压，也能扩大输出电流,
