模电课件大全 华科 第二十三讲 10.2 串联反馈式稳压电路.ppt

2020 2 22 在电子设备中使用的直流电源 通常是由电网电压提供的交流电经过整流 滤波和稳压得到的 可以用下图来表示 变压器 整流 滤波 稳压 降压 滤除脉动 交流变脉动直流 进一步消除纹波 提高电压的稳定性和带载能力 引言 2020 2 22 主要内容 1 工作原理 2 负载上的直流电压和直流电流 3 纹波系数 4 整流元件参数的计算 5 应用 小结 10 1 1单相桥式整流电路 2020 2 22 1 工作原理 2 负载上的直流电压和直流电流 用傅里叶级数对vL的波形进行分解后可得 式中恒定分量即为负载电压vL的平均值 因此有 直流电流为 2020 2 22 3 纹波系数 0 483 4 流过每个二极管的平均电流 5 二极管的最大反向电压 选择整流二极管的方法 最大整流电流 最高反向工作电压 2020 2 22 主要内容 1 滤波电路的种类 2 电容滤波电路的工作原理 3 电感滤波电路 4 应用 小结 10 1 2滤波电路 2020 2 22 一 滤波电路的种类 a 电容滤波电路 b 电感电容滤波电路 倒L型 c 型滤波电路 电抗元件 C L 在电路中有储能作用 所以它们具有平波作用 2020 2 22 二 电容滤波电路的工作原理 在工程上 2020 2 22 电容滤波电路的优缺点 优点 电路结构简单 负载直流电压VL较高 可达 1 1 1 2 V2 纹波较小 缺点 输出特性较差 适用于负载电压较高 负载变动不大的场合 2020 2 22 三 电感滤波电路 当忽略电感器L的电阻时 负载上输出的平均电压和纯电阻负载相同 即VL 0 9V2 2020 2 22 电感滤波电路的优缺点 优点 整流管的导电角较大 峰值电流很小 输出特性较平坦 缺点 由于电感器铁心的存在 体积大 较笨重 会引起电磁干扰 一般适用于低电压 大电流场合 2020 2 22 10 2串联反馈式稳压电路 10 2 1稳压电源质量指标 10 2 2工作原理 10 2 3三端集成稳压器 10 2 4三端集成稳压器的应用 10 3并联型稳压电路 2020 2 22 稳压电源的技术指标有两种 10 2 1稳压电源质量指标 特性指标 质量指标 包括允许的输入电压 输出电压 输出电流和输出电压调解范围等 用来衡量输出直流电压的稳定程度 包括稳压系数 输出电阻 温度系数及纹波电压等 由于输出电压Vo随输入电压VI 输出电流Io和环境温度T的变动而变动 即 所以输出电压变化量为 2020 2 22 10 2 1稳压电源质量指标 输入调整因数 电压调整率 稳压系数 输出电阻 温度系数 式中的三个系数分别定义为 2020 2 22 10 2 2串联反馈式稳压电路的工作原理 VI 为整流滤波电路的输出电压 电路组成 VF A 比较放大电路 T 调整管 VREF 基准电压 R 限流电阻 DZ 稳压管 提供基准电压VREF R1 R2 反馈网络 也称取样环节 2020 2 22 10 2 2串联反馈式稳压电路的工作原理 输入电压波动 负载电流变化 输出电压变化 电压串联负反馈 输出电压 满足深度负反馈条件 VF VF VREF 设计稳压电路的基本关系式 2020 2 22 10 2 3三端集成稳压器 1 输出电压固定的三端集成稳压器 正电压78 负电压79 2020 2 22 78 系列输出为正电压 输出电流可达1A 如78L 系列和78M 系列的输出电流分别为0 1A和0 5A 它们的输出电压分别为5V 6V 9V 12V 15V 18V和24V等7档 和78 系列对应的有79 系列 它输出为负电压 如79M12表示输出电压为 12V和输出电流为0 5A 2020 2 22 10 2 3三端集成稳压器 2 可调式三端集成稳压器 正电压LM317 负电压LM337 输出电压 2020 2 22 10 2 4三端集成稳压器的应用 1 固定式应用举例 正常工作时输入 输出电压差为2 3V C1 C2防止稳压器产生高频自激振荡和抑制电路引入的高频干扰 C3减小稳压电源输出端由输入电源引入的低频干扰 当输入端短路时 D给电容C3一个放电通路 防止C3两端电压击穿调整管的be结 2020 2 22 10 2 4三端集成稳压器的应用 2 可调式应用举例 2020 2 22 正常稳压时VO VZ 稳压管自动调节电流的作用是稳定输出电压的关键 10 3并联型稳压电路 2020 2 22 正电压可调电源 调节W 可调节R2部分的阻值比 改变输出电压 10 3并联型稳压电路 2020 2 22 小结 1 在电子系统中 经常需要将交流电网电压转换为稳定的直流电压 为此要用整流 滤波和稳压等环节来实现 3 稳压电路的作用是保证输出电压不因电网电压 负载和温度的变化而产生波动 在小功率供电系统中 多采用串联反馈式稳压电路 中大功率稳压电源一般采用开关稳压电路 如需电压较高或较低 或移动式电子设备中 可采用变换型开关稳压电源 2 在整流电路中 是利用二极管的单相导电性将交流电转变为脉动的直流电 为抑制输出直流电压中的纹波 通常在整流电路后接有滤波环节 滤波电路一般可分为电容输入式和电感输入式两大类 在直流输出电流较小且负载几乎不变的场合 宜采用电容输入式 而负载电流大的大功率场合 采用电感输入式 2020 2 22 小结 4 串联反馈式稳压电路的调整管是工作在线性放大区 利用控制调整管的管压降来调整输出电压 它是一个带负反馈的闭环有差调节系统 2020 2 22 重点难点 重点 1 单相桥式整流滤波电