《电工电子技术 教学课件 ppt 作者 王桂琴 第12章 直流稳压电源》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电工电子技术 教学课件 ppt 作者 王桂琴 第12章 直流稳压电源（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十二章 直流稳压电源,第一节 整流电路 第二节 滤波电路 第三节 分立元件稳压电路 第四节 集成稳压电路,习 题,目录,变压器,整流 电路,滤波 电路,稳压 电路,交流电源,负载,整流-将交流电压变换为单向脉动的直流电,滤波-将脉动电压中的交流分量滤除,稳压使传输的直流电压稳定、平滑,返回,第一节 整流电路,单相半波整流电路 单相桥式整流电路 三相桥式整流电路,返 回,一、单相半波整流电路,1. 电路分析 正半周(0) a (+) b () VD导通,VD,u2,uo,u1,RL,a,b,负半周() a () b () VD截止 uo= 0,uo= u2,返回,t,t,单相半波整流电压平均值
2、,2. 参数计算,3. 元件选择,RL中电流平均值,返回,二极管最高反相电压,二极管电流平均值,二、单相桥式全波整流电路,VD1,u2,uo,u1,RL,a,b,VD2,VD3,VD4,1. 电路分析 正半周() a() b(),电流方向,负半周() a() b() 电流方向,返回,t,t,2. 参数计算,桥式整流电路电压平均值,RL中电流平均值,3. 元件选择,返回,二极管最高反相电压,二极管电流平均值,例1、桥式整流电路如图,画出uo、io、uD 波形。,VD1,u2,uo,u1,RL,a,b,VD2,VD3,VD4,uD,若VD1 的正负极反接，则 ,正半周电路截止， 负半周电源短路。,
3、若VD1 开路，则 ,电路变为半波整流电路,io,返回,0,0,0,0,例2、桥式整流电路如图, 若VD3管烧断, 输出电压波形为_,VD2,u2,uo,RL,VD3,VD4,V D1,u2,C,返回,例3、桥式整流电路的变压器副边电压为20V，每个整流二极管所承受的最大反向电压为_,A. 20V B. 28.28V C. 40V D. 56.56V,B,例4、测量桥式整流电路的输出电压为9V，此时发现有一只二极管已经断开，其变压器二次电压为 _ A. 10V B. 15V C. 20V D. 25V,C,返回,三、三相桥式整流电路,返回,VD1,RL,uo,VD6,VD3,VD5,VD4,V
4、D2,io,C,b,a,u2a,u2b,u2c,1. 电路分析,三相变压器二次绕组接成星形联结,共阴极组,共阳极组,返回,t1 Vc Va Vb,电流方向,t1 t2 Va Vc Vb,电流方向,t2 t3 Va Vb Vc,uo ucb,uo,uo uab,uo uac,t1,t2,t3,t4,t5,t6,t7,t8,0,uab,ubc,uca,返回,2. 参数计算,整流电压平均值 Uo,整流电流平均值 Io,3. 元件选择,二极管最高反相电压,二极管电流平均值,第二节 滤波电路,电容滤波电路 电感滤波电路 形滤波电路,返 回,一、电容滤波电路,1. 滤波原理,滤波电路是利用储能元件(与负载
5、并联电容或与负载串联电感)滤掉整流所得的单向脉动电压的交流分量，保留直流分量，使输出电压脉动减小。,电容两端电压不能跃变，在整流电路中加入电容，由于电容不断的充放电，使输出电压的脉动减小。,返回,VD,u2,uo,u1,RL,a,b,C,返回,O,O,O,O,2. 工程估算,空载时，（RL=）,带电阻负载时，,半波整流电容滤波电路 UoU2,桥式整流电容滤波电路 Uo1.2U2,一般要求,返回,返回,3. 电容滤波的特点,流过二极管的瞬时电流很大,带有滤波电容时的整流电路中的二极管因导通时间短，必然会产生电流冲击，易使管子损坏。 尤其在刚合上交流电源瞬间，因电容两端电压不能突变，瞬间的冲击电流
6、更大。,选管时一般取： IVD =2 ID,返回,最高反向工作电压,半波整流电路,单相桥式整流电路,负载开路时二极管的最高反向工作电压,二极管的最高反向工作电压,返回,Uo与RLC 有关,RLC 越大 ，Uo 越大，波形越平滑。,当负载RL 开路时，,例、 桥式整流滤波电路测出RL两端电压为30V，求负载断路时的输出电压；电容断路时的输出电压。一只二极管断开时的输出电压。一只二极管和电容断开时的输出电压。,负载断路时,解：,Uo1.2U230V,加载时,U2301.2V,电容断路 (无滤波),Uo0.9U2,= 25V,= 35.35V,22.5V,一只二极管断路 (半波整流滤波),UoU2,
7、25V,一只二极管、电容断路 (半波整流),Uo0.45U2,11.25V,返回,返回,二、电感滤波电路,1. 滤波原理,L,u2,RL,uo,电感对变化的电流有阻碍作用，使负载电流和电压的脉动减小。,对直流成分， XL=0 ，L相当于短路,电压大部分降在RL上。对谐波成分， f 越高，XL越大，电压大部分降在L上。因此，在负载上得到比较平滑的电压。,返回,2. 工程估算,电感滤波电路的输出电压平均值约为,Uo0.9U2,电感L越大，滤波效果越好。,0,返回,三、形滤波电路, 形 LC 滤波器, 形 RC 滤波器, 形LC滤波器能够进一步提高整流输出电压的平滑性。,R 愈大，C2愈大，滤波效果
8、愈好。但R 大将使直流压降增加。,第三节 分立元件稳压电路,稳压管稳压电路 串联型晶体管稳压电路,返 回,一、稳压管稳压电路,稳压管稳压是利用它的反向击穿特性，当电路电源电压或负载电流变化时，引起IZ变化，使R上的电压发生变化来维持输出电压不变。,U2Uo IZ IR UR Uo ,IoUo IZ IR UR Uo ,返回,二、串联型晶体管稳压电路,UI=Uo+UCE1 UBE1=UB1UE1 =UC2Uo,Uo UB2 UC2 UBE1 Uo UCE1 ,C,R1,R2,R3,R4,RP,RL,VZ,UZ,UI,UBE1,UCE2,UBE2,Uo,Io,UCE1,返回,UI Uo U UB
9、UCE Uo ,采用集成运放,返回,例、已知U2=20V，UZ10V，S闭合，求Ui、Uo S断开，求Ui ，并标出C的极性。,S闭合， 电路经整流、 滤波、稳压输出,Ui,Ui1.2U2 = 24V,依电路，输出电压上负下正,Uo10V,S断开，电路经整流、稳压输出,Ui0.9U2 = 18V,+,返回,第四节 集成稳压电路,W78系列稳压器,返 回,一、W78系列稳压器,以工作方式分 ：a. 串联型稳压电路 b. 并联型稳压电路 c. 开关型稳压电路,以输出电压分：a. 固定稳压电路 b. 可调式稳压电路,返回,集成稳压电源的主要参数 1. 电压调整率SV 表征负载不变，输出电压变化的稳压
10、能力。,2. 输出电阻Ro 表征输入电压不变，负载变化时的稳压能力。,返回,3. 输出电压温度系数ST 指负载、输入电压不变时，温度引起的输出变化。,W78 X X系列集成稳压电源,W78系列输出固定的正电压有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V，最高输入电压为35V，如W7815，在1、3脚输入35V，在2、3脚输出15V。,返回,基本应用电路,Co用于消除引线的电感效应引起的自激振荡 CL用于削弱高频噪声,返回,提高输出电压的稳压电路,W78,1,2,3,Co,CL,Ui,Uo,UZ,Uo=UXX+UZ,返回,提高输出电流的稳压电路,Ui,Io=I2+IC,返回,输出电压可调的
11、稳压电路,U+=U3,当RP调到最上端,当RP调到最下端,返回,W79 系列集成稳压电源,W79系列输出固定的负电压， 如W7912，在2、1脚输出12V电压。,返回,例1、利用W7812 接成输出电压可调的稳压电路，试求输出电压可调范围。,当滑动头调到最下端,当滑动头调到最上端,解：,返回,例2、利用W7809 接成输出电压可调的稳压电路，R1=3R2,试求输出电压。,解：,W7809,1,2,3,Co,CL,30V,Uo,R1,R2,R,R,返回,判断以上三个等式哪个正确?,不好意思不能加分,习 题,题 解,他们选的正确吗,?,?,?,当然,习 题,题 解,例2、利用W7809 接成输出电压可调的稳压电路，R1=3R2,试求输出电压。,解：,当R1=3R2 U+=Uo/4,W7809,1,2,3,Co,CL,30V,Uo,R1,R2,R,R,返回,
