电子技术新课件第4章直流电源.ppt

第4章直流电源,第4章直流电源第1节单相整流电路第2节三相整流电路第3节滤波电路第4节稳压电源第5节集成稳压器,重点,串联型稳压电路的结构和稳压原理集成稳压电路,第1节单相整流电路,整流电路,滤波电路,稳压电路,1.变压合适工作电压元件耐压,安全隔离2.整流交流直流脉动电压3.滤波直流脉动电压平滑直流电压去交流成分4.稳压稳定输出电压合适的直流电压,电网波动，负载变化抑制纹波进一步去交流成分,一、单相半波整流电路,正半周u20时，二极管导通忽略二极管正向压降u0=u2波形相同。,负半周u20时二极管截止：u0=0,1.工作原理,2.输出电压定量计算直流平均值,3.二极管参数计算,二极管上的平均电流ID=I0=U0/RL,二极管上承受的最高电压,整流工作过程,二、单相全波整流电路,输出电压波形：,三、单相桥式整流电路,桥式整流电路,u2正半周时电流通路D1-RL-D3,u2负半周时电流通路D2-RL-D4,几种常见的硅整流桥,平均电流(ID)与反向峰值电压(URM)是选择整流管的主要依据。,例如，在桥式整流电路中，每个二极管只有半周导通。因此，流过每只整流二极管的平均电流ID是负载平均电流的一半。,二极管截止时两端承受的最大反向电压：,整流电路中整流管的选择,例：已知交流电压U1=220V，负载电阻RL=50，采用单相桥式整流电路供电，要求输出电压Uo=24V，试问：（1）如何选择二极管？（2）求整流变压器的变比及容量。,解：,查手册：2CZ54C，IM=500mA，URM=100V,第2节三相整流电路,一、三相桥式整流电路,二、工作原理,三、参数计算,U0=2.34U2,1、平均电压：,2、平均电流：,3、二极管的平均电流：,4、二极管承受的最高反向电压：,第3节滤波电路,一、电容滤波电路,二、电感滤波,在桥式整流电路与负载间串入一电感L，就构成了电感滤波电路,LC-型滤波电路,第4节串联型稳压电路,调整元件T与负载串联，通过全部负载电流。比较放大器可以是单管放大电路，差动放大电路，集成运算放大器。调整元件可以是单个功率管，复合管或用几个功率管并联。基准电压可由稳压管稳压电路组成。取样电路取出输出电压UO的一部分和基准电压相比较。因调整管与负载接成射极输出器形式，为深度串联电压负反馈，故称之为串联反馈式稳压电路。,二、电路结构的一般形式,由基准电压、比较放大、取样电路和调整元件四部分组成。,三、一种实际的串联式稳压电源,2、稳压原理,当UI增加或输出电流减小使U0升高时,1、电路,3、输出电压的确定和调节范围,四、影响稳压特性的主要因素1、比较放大部分的AV和电压反馈系数F愈大越好；2、基准电压愈稳定越好；3、放大部分的电源愈稳定越好；4、调整管rce愈大越好(rce小则UI引起的UO大)。,型号后XX两位数字代表输出电压值,W78系列(输出正电压)W79系列(输出负电压),输出电压额定电压值有:,5V、9V、12V、18V、24V等。,第四节集成稳压电源,一、概述,1端:输入端2端:输出端3端:公共端,W7800系列稳压器外形,1端:公共端2端:输出端3端:输入端,W7900系列稳压器外形,安装散热片,二、集成稳压器的主要性能参数,1、电压调整率SU,环境温度不变，负载不变，单位输出电压变化量与输入电压变化量的百分比。,2、电流调整率SI,环境温度不变，输入电压不变，负载电流从零到最大时输出电压相对变化量的百分比。,3、纹波抵制比Sr,输入纹波电压峰-峰值与输出纹波电压峰-峰值之比的分贝数。,4、输出阻抗Zo,环境温度水变，输入电压不变，输出电压的变化量与输出电流的变化量之比。,1、输出为固定电压的电路,W7800系列稳压器基本接线图,三、应用电路,输出为固定正压时的接法如图所示。,输入与输出端之间的电压不得低于3V！,正负电压同时输出电路,2、输出正负电压的电路,UXX:为W78XX固定输出电压UO=UXX+UZ,3、提高输出电压的电路,运算放大器作为电压跟随器使用,它的电源就借助于稳压器的输入直流电压。由于运放的输入阻抗很高,输出阻抗很低，可以克服稳压器输出电流变化的影响。同时消除了(IOR2)一项，稳压器输出用下式表示。,4、输出电压可调式电路,用三端稳压器也可以实现输出电压可调，下图是用W7805组成的730V可调式稳压电源。,(UXX=5V),四、三端输出电压可调集成稳压器,思考题1、直流稳压电源分哪几部分？各部分的作用是什么？2、比较单相全波整流