模电第十章PPT课件

.,1,第十章直流电源,101直流电源的组成及各部分的作用102整流电路；103滤波电路104稳压管稳压电路105串联型稳压电路106开关型稳压电路作业10.6，10.8，10.9，10.12，10.15,.,2,基本要求,(1)理解直流稳压电源的组成及各部分的作用。,(2)能够分析整流电路的工作原理,估算输出电压(流)的平均值。,(3)了解滤波电路的工作原理,能够估算输出电压的平均值。,(4)掌握稳压管稳压电路的工作原理，能够合理选择限流电阻。,(5)正确理解串联稳压电路的工作原理，能够估算输出电压的调节范围。,(6)了解集成稳压器的工作原理及使用方法。,(7)了解开关型文雅电路的工作原理及特点。,.,3,101直流电源的组成及各部分的作用,10.1.1直流稳压电源的组成,10.1.2直流稳压电源各部分的作用,电源变压器：交流交流,整流电路：交流脉动直流,滤波电路：降低脉动程度,稳压电路：保证负载、电网电压波动时输出不变。,.,4,10.2.1单相半波整流电路,102整流电路,1.电路结构及工作原理,2,3,4,二极管D两端电压uD,.,5,2、主要参数,uO的平均值UO(AV)为,负载电流的平均值,整流输出电压的脉动系数S,.,6,3.二极管的选择,二极管的正向平均整流电流,整流二极管承受的最大反向电压,在选用二极管时，留有10%的,特点：结构简单，变压器利用率低。,裕量，即选取,.,7,10.2.2单相桥式整流电路,1、单相桥式整流电路的组成,.,8,2、工作原理,设,iD2,iD4,iD1,iD3,.,9,3.主要参数,4.二极管的选择,.,10,.,11,103滤波电路,10.3.1电容滤波电路,a,b,c,d,1.电路组成,2.滤波原理（二极管为理想二极管）,设t=0时，电容uc=2U2,t0时，u20，,C通过RL放电,uc,u2uc,C被充电,uc,u2uc,重复上述过程。,.,12,3.输出电压平均值,当RLC=(3-5)T/2时，,电容的耐压值应大于,4.脉动系数为,5.整流二极管得导通角,6.电容滤波电路的输出特性和滤波特性,.,13,例10.3.1在图中所是电路中，已知电网电压的波动范围为10%，UO(AV)1.2U2。要求输出电压平均值UO(AV)=15V，负载电流平均值IL(AV)=100mA。试选择合适的滤波电容。,解：根据UO(AV)1.2U2可知，,电容的容量为,2.变压器副边电压有效值为,电容的耐压值为,实际可选取容量为300F、耐压为25V的电容做本电路的滤波电容。,RLC=(3-5)T/2,.,14,10.3.2倍压整流电路,.,15,10.3.3其它形式的滤波电路,1.电感滤波电路,电感滤波后的输出电压平均值,输出电压的交流分量,2.复式滤波电容,.,16,10.7电路如图所示，变压器副边电压有效值U2150V，U2220V。试问：（1）输出电压平均值UO1（AV）和UO2（AV）各为多少？（2）各二极管承受的最大反向电压为多少？,解：（1）D1构成半波整流电路,UO20.9U2218V,UO10.45（U21U22）31.5V,（2）D1的最大反向电压,D2、D3的最大反向电压,D2构成全波整流电路,.,17,例有220V、20W电烙铁，其电源控制电路如图所示，试分析在以下几种情况下各属何种供电电路？输出电压各为多大？那种情况下温度最高？那种情况下温度最低？为什么？(1)S1、S2均接通；(2)S1断开、S2接通，(3)S1接通、S2断开；(4)S1、S2均断开。,220V,解：(1)电路为全波整流滤波电路,(2)电路为半波整流滤波电路,(3)电路为全波整流电路,(4)电路为半波整流电路,所以第一种情况温度最高，第四种情况温度最低。,.,18,例图示电路中，已知稳压管Dz的工作电流为（1020）mA，其他参数如图所示。求（1）RL两端的电压范围（2）RL的允许变化范围。,解：D1、D2、V1、V2组成倍压整流电路,.,19,10-4稳压二极管稳压电路,10.4.1电路的组成,从稳压管稳压电路可得两个基本关系式,10.4.2稳压原理,电网电压UI,负载增加Io,IDZ,UO(UZ),IRUR,UO,UR,Uo,IZ,IR,UO,.,20,10.4.3性能指标,稳压系数Sr,输出电阻定义,.,21,10.4.4电路参数的选择,1.稳压电路输入电压UI的选择,2.稳压管选择因为,已知：Uo、ILmax、ILmin,根据：经验,变化时,变化相反,空载时,满载时,.,22,3.限流电阻R的选择,一是稳压管实际流过的最小电流应大于稳压管的最小电流；二是稳压管实际流过的最大电流小于稳压管的最大电流。,.,23,.,24,.,25,10-5串联型稳压电路,10.5.1具有放大环节的串联型稳压电路,基准电压电路,调整管,比较放大,取样电路,1.电路的构成,2.稳压原理,当电网电压波动时,电路引入深度电压负反,馈来稳定输出电。,.,26,基准电压电路,调整管,比较放大,取样电路,3.输出电压的可调范围,当负载电阻变化时,.,27,4.调整管的选择,当负载电流最大时，流过T管发,忽略R1上的电流，,当输入电压最高，同时,当晶体管的集电极电流,在选择调整管T时，应保证,主要考虑极限参数ICM、U(BR)CEO和PCM。,射极的电流最大,输出电压又最低时；,最大，且管压降最大时，,.,28,例10.5.1电路如图所示，已知输入电压UI的波动范围为10%，调整管的饱和压降UCES=2V，输出电压UO的调节范围为520V，R1=R3=200。试问：（1）稳压管的稳定电压UZ和R2的取值各为多少？（2）为使调整管正常工作，在电网电压为220V时，UI的值至少应取多少？,解：（1）输出电压最小值为：,最大值为,解得R2=600，UZ=4V。,（2）,即,得出UI24.7V，故UI至少应取25V。,.,29,5.串联型稳压电路的方框图,.,30,10.5.2集成稳压器中的基准电压电路和保护电路,1.稳压管基准电压电路,2.保护电路,过流保护电路,.,31,图10.5.9截流型过流保护电路及其输出特性,.,32,10.5.3集成稳压器电路,按内部工作方式：,按外部特性分：,按型号分：,w79、,w17、,w37系列,1.三端固定稳压器,w78（正输出）,w79（负输出）,输出电流有0.1A、0.5A、1.5A三个等级。,输出电压有5V、6V、9V、12V、15V、,w7805,U0=5V,w7905,U0=-5V,(1)型号及技术指标,串联型、并联型、开关型。,三端固定、三端可调、多端固定、多端可调,w78、,18V、24V、七个等级。,.,33,(2)应用,基本应用电路,扩大输出电流的稳压电路,.,34,输出电压可调的稳压电路,正、负输出稳压电路,.,35,2.三端可调集成稳压器,(1)型号及技术指标,w117、,w217、,w137、,W317(正输出）；,w237、,W337(负输出）。,输出电流有0.1A、0.5A、1.5A三个等级。,输出电压可在1.2537V内连