第12章直流稳压电源

《第12章直流稳压电源》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第12章直流稳压电源（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第第12章章 直流稳压电源直流稳压电源12.2 12.2 滤波器滤波器滤波器滤波器12.3 12.3 直流稳压电源直流稳压电源直流稳压电源直流稳压电源12.1 12.1 整流电路整流电路整流电路整流电路*12.4 *12.4 晶闸管和可控整流电路晶闸管和可控整流电路晶闸管和可控整流电路晶闸管和可控整流电路亨攒扦纠拙痘句凰量翱册占舆钝艳喇蜕泥坝耻跋轿犹铲孙革练戎挖枉渔昧第12章直流稳压电源第12章 直流稳压电源半导体直流电源的组成半导体直流电源的组成整流变压器：整流变压器：把交流电压变成符合整流需要的电压。把交流电压变成符合整流需要的电压。u4uou3u2u1交流电源交流电源交流电源交流电源负载

2、负载负载负载变压变压变压变压整流整流整流整流滤波滤波滤波滤波稳压稳压稳压稳压整流电路：整流电路：将交流电压变换为单向脉动电压。将交流电压变换为单向脉动电压。滤波电路：滤波电路：减小整流电压的脉动程度，以适合负载的减小整流电压的脉动程度，以适合负载的 需要。需要。稳压电路：稳压电路：在交流电源电压波动或负载变动时，使直在交流电源电压波动或负载变动时，使直 流输出电压稳定。流输出电压稳定。仟京胞裸示贪侵晦罢敞殴蚁误允枝啮托亩婚烫通乃狱愉腿狙副睦跪疆并挖第12章直流稳压电源第12章 直流稳压电源12.112.1 整流电路整流电路整流电路的作用整流电路的作用整流电路的作用整流电路的作用: : : :

3、将交流电压转变为单向脉动的直流电压。将交流电压转变为单向脉动的直流电压。 常见的整流电路常见的整流电路常见的整流电路常见的整流电路分析时可把二极管当作理想元件处理：分析时可把二极管当作理想元件处理：分析时可把二极管当作理想元件处理：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。二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。整流原理：整流原理：整流原理：整流原理：利用二极管的单向导电性。利用二极管的单向导电性。半波、全波半波、全波桥式和倍压整流桥式和倍压整流单相和三相整流等单相和三相整流等寓器岗刘概颊舅廊堑铡霖宋养掌媳喂包乞援泰烤圈榨附缚歼形钥姬臣摔触第12章直流

4、稳压电源第12章 直流稳压电源12.1.1 12.1.1 单相半波整流电路单相半波整流电路单相半波整流电路单相半波整流电路1. 1. 电路结构电路结构电路结构电路结构2. 2. 工作原理工作原理工作原理工作原理u u正半周，正半周，正半周，正半周，V Va aVVb b，二极管二极管二极管二极管D D导通，导通，导通，导通，u uo o= = u uu 负半周，负半周，VaVVb b，二极，二极，二极，二极管管管管D D1 1、D D3 3 导通，导通，导通，导通，D D2 2、D D4 4 截止截止截止截止 。 3. 3. 工作波形工作波形工作波形工作波形uD2uD4uD t tu甸暂箕漓属

5、廉坐勃壶拘赔蛙桨燎督郸会嘿澎县蚤援漏听碳椭套氖焙棘掐闪第12章直流稳压电源第12章 直流稳压电源12.1.2 12.1.2 单相桥式整流电路单相桥式整流电路单相桥式整流电路单相桥式整流电路1. 1. 电路结构电路结构电路结构电路结构a+TruoubRLioD1D2D3D42. 2. 工作原理工作原理工作原理工作原理u u 负半周，负半周，负半周，负半周，V Va aVuC时，二极管导通，电源在给负载时，二极管导通，电源在给负载RL供电的同时供电的同时也给电容充电，也给电容充电， uC 增加。增加。u u u uC时，二极管截止，电容通过负载时，二极管截止，电容通过负载时，二极管截止，电容通过负

6、载时，二极管截止，电容通过负载R RL L 放电，放电，放电，放电，u uC C按指数规律下降。按指数规律下降。按指数规律下降。按指数规律下降。3. 3. 工作波形工作波形工作波形工作波形u tO tO二极管承受的最高反向电压为二极管承受的最高反向电压为 。崇职肥诲掖燎茬毯呈陶普活氖佛执袁孝误坯利沥憎播塘撇遮付加颅淑故芜第12章直流稳压电源第12章 直流稳压电源4. 4. 电容滤波电路的特点电容滤波电路的特点电容滤波电路的特点电容滤波电路的特点输出电压的脉动程度与平均值输出电压的脉动程度与平均值Uo与放电时间常数与放电时间常数RLC有有关。关。R RL LC C 越大越大越大越大 电容器放电越

7、慢电容器放电越慢电容器放电越慢电容器放电越慢 U Uo o 越大，波形越平滑。越大，波形越平滑。越大，波形越平滑。越大，波形越平滑。采用电容滤波时，输出电压受负载变化影响较大，采用电容滤波时，输出电压受负载变化影响较大，采用电容滤波时，输出电压受负载变化影响较大，采用电容滤波时，输出电压受负载变化影响较大，即即即即带负载能力较差带负载能力较差带负载能力较差带负载能力较差。电容滤波适合于要求电容滤波适合于要求输出电压较高、负载电流较输出电压较高、负载电流较小且负载变化不大小且负载变化不大的场合。的场合。近似估算取：近似估算取：近似估算取：近似估算取：Uo = 1.2U (桥式桥式)Uo = 1.

8、0U (半波半波)当负载当负载当负载当负载R RL L 开路时，开路时，开路时，开路时，拆绽火瑞滤嗽耶蔼糜辱耘腕右蛹滔竣屋嘘坠固了壬戌胸齿粹赚冗肠灵挚待第12章直流稳压电源第12章 直流稳压电源5. 5. 二极管的选择二极管的选择二极管的选择二极管的选择(1) (1) 导通期间导通期间导通期间导通期间 I ID D I Io o(2) (2) 最高反向电压最高反向电压最高反向电压最高反向电压 U UDRMDRM电路电路电路电路单相半波整流单相半波整流单相半波整流单相半波整流单相桥式整流单相桥式整流单相桥式整流单相桥式整流无电容滤波无电容滤波无电容滤波无电容滤波有电容滤波有电容滤波有电容滤波有电

9、容滤波6 6. 滤波电容的选择滤波电容的选择滤波电容的选择滤波电容的选择( (T T ：电源电压电源电压电源电压电源电压u u的周期的周期的周期的周期) )碑蛊妄哀谜家烫螟郊哀煽丫役旧钾划逊利畔科符迂沈圾徘镰拣蹄践奴茸析第12章直流稳压电源第12章 直流稳压电源例例1： 有一单相桥式整流滤波电路，已知交流电源频有一单相桥式整流滤波电路，已知交流电源频率率 f=50Hz，负载电阻，负载电阻 RL = 200 ，要求直流输出电，要求直流输出电压压Uo=30V，选择整流二极管及滤波电容器。，选择整流二极管及滤波电容器。+TruouRLC+解：解：1. 1. 选择整流二极管选择整流二极管选择整流二极管

10、选择整流二极管流过二极管的电流流过二极管的电流流过二极管的电流流过二极管的电流二极管承受的最高反向电压二极管承受的最高反向电压二极管承受的最高反向电压二极管承受的最高反向电压变压器副边电压的有效值变压器副边电压的有效值变压器副边电压的有效值变压器副边电压的有效值可选用二极管可选用二极管2CZ52B(100mA，50V)凉匀膏货敢漱晕屎泽藉颐恼眶凰年十芦刨喻骂斑芽妆色喀瞳洁抚温本筐可第12章直流稳压电源第12章 直流稳压电源例例1： 有一单相桥式整流滤波电路，已知交流电源频有一单相桥式整流滤波电路，已知交流电源频率率 f=50Hz，负载电阻，负载电阻 RL = 200 ，要求直流输出电，要求直流

11、输出电压压Uo=30V，选择整流二极管及滤波电容器。，选择整流二极管及滤波电容器。+TruouRLC+取取 RLC = 5 T/2解：解：2. 选择滤波电容器选择滤波电容器可选用可选用C=250 F，耐压为，耐压为50V的极性电容器。的极性电容器。痪铅纂瘫扮狄陕吞婉魂患宰痰狼哼听桓辱赁句妈撬撮荧砍迸饵傀竣借辆月第12章直流稳压电源第12章 直流稳压电源例例2： 在桥式整流滤波电路中，已知在桥式整流滤波电路中，已知RL= 40 ， U2=20V， C=1000 F。试问：。试问： (1) 正常时，正常时，Uo=？ (2) 如果测得如果测得Uo为下列数值，可能出现了什么故障？为下列数值，可能出现了

12、什么故障？ Uo=18V； Uo=28V； Uo=9V。解：解： (1) 正常时，正常时，Uo=1.2U2=1.2 20=24V (2) 当当Uo=18时，此时时，此时Uo=0.9U2成为桥式整流成为桥式整流电路。表明电容开路。电路。表明电容开路。 当当Uo=28时，此时时，此时Uo=1.4U2。表明是负载开路。表明是负载开路的情况。的情况。 当当Uo=9V时，此时时，此时Uo=0.45U2是半波整流电路。是半波整流电路。可判定是四只二极管中有一只开路，且电容也开路。可判定是四只二极管中有一只开路，且电容也开路。汀华至往然疗酥掸曙鸿喳矽委倾培闽锚妮命邀溅窒邢转明惰堆疥沽巾韦励第12章直流稳压电

13、源第12章 直流稳压电源12.3 直流稳压电源直流稳压电源 12.3.1 12.3.1 稳压管稳压电路稳压管稳压电路稳压管稳压电路稳压管稳压电路1. 1. 电路结构电路结构电路结构电路结构C+Tru+UIRL+IoUo+IRRDZIz限流电阻限流电阻稳压电路稳压电路 经整流和滤波后的电压会随着交流电源电压的经整流和滤波后的电压会随着交流电源电压的经整流和滤波后的电压会随着交流电源电压的经整流和滤波后的电压会随着交流电源电压的波动和负载的变化而改变，因此需波动和负载的变化而改变，因此需波动和负载的变化而改变，因此需波动和负载的变化而改变，因此需稳压电路稳压电路稳压电路稳压电路。倚澎咋奎佬坛疟撇罕

14、乘敝虚酝岩盈帘黄挛深犊疏填帧抛橡驳矽考碎酝格撤第12章直流稳压电源第12章 直流稳压电源2、稳压原理、稳压原理C+Tru+UIRL+IoUo+IRRDZIZUO= UZ IR= IO+IZRL (IO ) IR (1) 设设UI一定，负载一定，负载RL变变化化IR UO (UZ ) IZ UIUZUO UI UZ (2)(2)设负载设负载设负载设负载 R RL L一定，一定，一定，一定， U UI I 变化变化变化变化UO RIR IZ IR 适用于适用于适用于适用于输出电压固定、输出电压固定、输出电压固定、输出电压固定、输出电流不大、且负输出电流不大、且负输出电流不大、且负输出电流不大、且负

15、载变动不大载变动不大载变动不大载变动不大的场合。的场合。的场合。的场合。罕怂币鲤在余练漱缴增动瑶配韶趾馅更纪佛英柏羔证酣挥铣署潍洁绽翌愚第12章直流稳压电源第12章 直流稳压电源12.3.212.3.2 集成稳压电源集成稳压电源集成稳压电源集成稳压电源1. 分类分类三端集成稳压器三端集成稳压器固定式固定式可调式可调式正稳压正稳压W7800系列系列负稳压负稳压W7900系列系列(1.25 37V 连续可调连续可调)输出电压额定值有输出电压额定值有输出电压额定值有输出电压额定值有: : 5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V等。等。押绿圆形鹏灾寨蔽轮既米章勾敌哉挡讨厌齐订徒赎毡侗墒咏奶陡

16、浆光步讫第12章直流稳压电源第12章 直流稳压电源2. 2. 外形及引脚功能外形及引脚功能外形及引脚功能外形及引脚功能W7800系列稳压器外形系列稳压器外形1输入端输入端3 公共端公共端2 输出端输出端W7900系列稳压器外形系列稳压器外形1 公共端公共端3输入端输入端2 输出端输出端塑料封装塑料封装塑料封装塑料封装武夷剂赞赖吮寨昆柄彝孙史控舅铺鄙瓦倍茧壹牡踊淆疾滩湿联槛避奏姿躇第12章直流稳压电源第12章 直流稳压电源3. 3. 集成稳压器的应用集成稳压器的应用集成稳压器的应用集成稳压器的应用 (1) (1) 输出为固定电压的电路输出为固定电压的电路输出为固定电压的电路输出为固定电压的电路C

17、oW7800CiUI+UO123_+ 0.33 F1 FCoW7900CiUI_UO321+_+ 0.33 F1 FC Ci i：用来抵消输入端接线较长时的电感效应，防止用来抵消输入端接线较长时的电感效应，防止用来抵消输入端接线较长时的电感效应，防止用来抵消输入端接线较长时的电感效应，防止产生自激振荡；产生自激振荡；产生自激振荡；产生自激振荡；C Co o：为了瞬时增减负载电流时，不致引起输出电压为了瞬时增减负载电流时，不致引起输出电压为了瞬时增减负载电流时，不致引起输出电压为了瞬时增减负载电流时，不致引起输出电压有较大的波动。有较大的波动。有较大的波动。有较大的波动。饭鹿床透匙痔张虑罕湍续踪

18、精粪携互碟逞纽惨虑梆叼综吨令弯岛侯英唉六第12章直流稳压电源第12章 直流稳压电源(2)(2)同时输出正、负电压的电路同时输出正、负电压的电路同时输出正、负电压的电路同时输出正、负电压的电路23220V24V+C24V+CW7815Ci+15V123CiW79151CoCo15V1 F1 F0.33 F0.33 F1000 F1000 F秤原台派扮霞隐絮展亭创览氨象遭错侍蜕称毅价涪订玲帧批郸凋地从秽木第12章直流稳压电源第12章 直流稳压电源(3) (3) 提高输出电压的电路提高输出电压的电路提高输出电压的电路提高输出电压的电路CoW78XXCiUI+_+UO123UXXUZRDZ+_U UX

19、XXX：W78XXW78XX固定固定固定固定 输出电压输出电压输出电压输出电压U UOO= U= UXX XX + U+ UZ Z祸烬基掖吹耘辕靡笛姆烫记蓄逛顶钠拽品摹径朔萄湘精矫酉挪诡区短睡宝第12章直流稳压电源第12章 直流稳压电源(4) (4) 输出电压可调的电路输出电压可调的电路输出电压可调的电路输出电压可调的电路UIR2UO +UXX+R1W78XXCiCoR3R4调整电阻调整电阻R2与与R1的比值，可的比值，可以调节输出电压的大小。以调节输出电压的大小。艘里欠艾祷盘坞权颅侩叮央焰勺氧庞忿泄揭农借胶砷察绩罢细舆僳嘴仁悍第12章直流稳压电源第12章 直流稳压电源本章学习结束本章学习结束 Goodbye! 策洗蕉创集妓暇伯探辅库臂碑索烟墨桔井仲柜碰款携谊谆厕搐敲砂烦挪筐第12章直流稳压电源第12章 直流稳压电源