电气工程师公共基础科目第28讲第十六章：电流稳压电源

1、桥式整流电路电容虑波电路电压、电流波形（3）桥式整流电容滤波电路整流电路的后面加接滤波电路，滤去交流成分1）电路和工作原理设电容两端初始电压为零，并假定t二0时 接通电路，4为正半周，当4由零上升时, X、V,导通，C彼充电，同时电流经*、 V,向负载电阻供电。忽略二极管正向压降 和变圧器内阻，电容充电时间常数近似为 零，因此在0达到最大值时，0也达到最大值，然后0下降，此时，Qs叽、叽截止，电容C向负载电阻RL放电，由丁放电时间常数t=RC 般较大，电容电圧uc按指数规律缓慢下降，当下降到时，% £导通，电容C再次被充电，输出电压增大，以后重复上述充放电过程。其输出电压波形近似为一

2、锯齿波直流电压。2）波形及输出电压当屁=°° 时：Uq = V2C72当址为有限值时：0.9£7? < % < 血口2通常取£7o=1.2/72 RC越大越大为获得瞬滤波效果，_般取：T（尸为输入交流压的周期）3）整流滤波电路中，输岀直流电圧VL随负载电流10的变化关系曲线如图所示。R.=g , Vo=y/2V20.9C = O ,匕）=0.9 匕% = R£ （3 5）彳Vo 1.2K16.1. 3倍圧整流电路Q正半周（上正下负）时，二极管D1导通，D2截止，电流经过D1对C1充电，将电容C1上的电压充 到接近畝的峰值V2U,并基

3、本保持不变。“为负半周（上负下正）时，二极管D2导通，D1截止。此时,C1上的电l-feUcl=V2U与电源电圧虫串联相加，电流经D2对电容C2充电，充电电丿玉Uc2可达2、伍1。如此反复充电，C2上的电圧就基本上是2"U 了。它的值是变圧器电级电压的二倍，所以叫做二倍压整流电 路。16.2稳压电路16. 2稳压管稳圧电路（1）稳压管稳圧电路硅稳圧二极管稳压电路的电路图如图所示。它是利用稳压二极管的反向击穿特性稳圧的，由丁反向特性 陡直，较大的电流变化，只会引起较小的电圧变化。十(2) 稳圧原理1)当输入电圧变化时如何稳压根据电路图可知%)"r=%_M/r =/l+/z输入

4、电圧的增加，必然引起的增加，即弘增加，从而使厶增加，5增加，使增加，从而使输出电 压减小。这一稳圧过程可概括如下：ff WFU这里减小应理解为，由丁输入电压的增加，在稳压二极管的调节下，使的增加没有那么大而己。%还是要增加一点的，这是一个有差调节系统。2）当负载电流变化时如何稳圧负载电流厶的增加,必然引起厶的增加，即人增加,从而使炉减小，厶减小。厶的减小必然使5减小,人减小，从而使输出电压二增加。这一稳压过程可槪括如下：限流电阻的计算稳圧二极管稳圧电路的稳圧性能与稳床二极管击穿特性的动态电阻有关，与稳床电阻斤的阻值大小有关。稳压二极管的动态电阻越小，稳压电阻斤越大，稳压性能越好稳圧电阻的计算如

5、下。（1）当输入电压最小，负载电流最大时，流过稳压二极管的电流最小。此时厶不应小于Zh：,由此计算出來稳斥电阻的最大值，实际选用的稳圧电阻应小丁最大值。即max =Lmax（2）当输入电压最大，负载电流最小时，流过稳压二极管的电流最大。此时厶不应超过" 由此可计 算出來稳床电阻的最小值。即lmax心 in <R< max稳圧二极管在使用时，一定耍串入限流电阻，不能使它的功耗超过规定值，否则会造成损坏!16. 2. 2串联型稳压电路稳圧电路用來在交流电源电压波动或负载变化时稳定直流输出电压。釆用三极管作为调整管并与负载串 联的稳圧电路，称为串联型晶体管稳压电路；调整管并与负

6、载并联的稳压电路，称为并联型晶体管稳圧电路: 当调整管工作在线性放大状态则称为线性稳圧器。（1）串联型稳圧电路的工作原理当输入电压/增大（或负载电流I。减小）引起输出电压民増加时，取样电压G随之增大，E与"的差 值减小，经A放大后使调整管的基极电圧弘减小，集电极Ic,减小，管圧降民增大，输出电压弘减小，从 而使稳圧电路的输出电压上升趋势受到抑制，稳定了输出电压。同例，当输入电压/减小（或负载电流I。增大）引起输出电圧仏减小时，电路将产生与上述相反的稳圧过程，维持电压基本不变。可见稳圧的实质是乞 的口动调节使输出电压恒定。（2）输出电圧的调节范围心皿7尽+地+坷上。一九尽十尽十儿&qu

7、ot;曲 尽十几 z_尽十届十心 Omax0716. 2. 3集成三端稳圧器（1）概述将线性串联稳圧电源和各种保护电路集成在一起就得到了集成稳压器。早期的集成稳压器外引线较多，现在的集成稳压器只有三个外引线：输入端、输出端和公共端。它的电路符号如图所示，外形如图所示。要 特别注意，不同型号，不同封装的集成稳压器，它们三个电极的位置是不同的，要查手册确定。% CW %图集成稳床器符号图外形图三端固定输出集成稳圧器的典型应用电路如图所示，三端可调输出集成稳床器的典型应用电路如图所示。7800C1To.33U-Fo.mFT2%O_I-6 二二O.lklF317N_IJ240Q 丄6'lkXF

8、例题:1在电路中，己知输出电压平均值6o（av> = 15V,负载电流平均值A（Av> = 100mAa（1）变压器副边电压有效值丛?（2）设电网电压波动范围为土 10%。在选择二极管的参数时，其最大整流平均电流Ir 和最高反向电压凤的下限值约为多少？解：（1）输出电压平均值”O（AV严°9匕，因此变压器副边电压有效值£o（Ay_ 16 7V-0.9（2）考虑到电网电压波动范围为±10%,整流二极管的参数为厶>1.1>< 组亠= 55mA4>1.1、创2 曲 26V2电路如图所示，变圧器副边电压有效值为2乩。< 1）画出5、4和Uo的波形；（2）求出输出电压平均值Z/°（AV>和输出电流平均值A<AV>的表达式；（3）二极管的平均电流Zd 和所承受的最大