电工电子技术第9章直流稳压电源课件

1、第九章 直流稳压电源直流电源的应用 电子电路几乎均使用稳定的直流电源供电直流电源的获得 将电网提供的交流电转换为直流电变压器电源整流电路滤波电路稳压电路u1u2U0u3u4小功率直流电源 四部分组成0tu1tu20电源变压器 将电网提供的交流电(220V、50Hz）降压至与直流电源电压大小相配合的交流电压10tu10tu3变压器电源整流电路滤波电路稳压电路u1u2U0u3u4t0u4t0U0tu20基本工作原理 电子器件的单向导电性整流电路 将交流电转换为极性固定的直流电(单向脉动直流电压) 将交流电变换为直流电的过程称为整流滤波电路 减小输出直流电压的波动 稳压电路 保持输出直流电压数值的稳

2、定2桥式整流电路的工作原理 滤波电路的作用和工作原理 串联型稳压电路工作原理和三端集成 稳压器 本章主要内容单相整流电路 半波、全波、桥式三相整流电路 大功率整流电路 小功率整流电路 200W以下3一.整流电路的性能指标1.整流输出电压的平均值 UO(AV)表示整流电路将交流电变换为直流电的能力2.纹波系数表示整流电路输出电压的平滑程度4.整流二极管承受的最大反向电压 URM3.整流二极管的正向平均电流 ID(AV)9-1 单相桥式整流电路4二.单相桥式整流电路的工作原理+-u2uO+u1-VD4RLiO+-VD3VD1VD2单相桥式整流电路的组成5VD1+-VD2VD3VD4+u1-u2-+

3、uOi13VD1和VD3正偏,导通-开关闭合 VD2和VD4反偏,截止-开关断开u2正半周u2uO+u1-VD4RLiO+-VD3VD1VD2+-6i24VD1+u1-VD2VD3VD4+-u2+-uOVD2和VD4正偏,导通-开关闭合 VD1和VD3反偏,截止-开关断开u2负半周u2uO+u1-VD4RLiO+-VD3VD1VD270tu200i1300uOi24iOttttU2mU2miOuO+-+u1-VD4RLVD3VD1VD2+u2_电压、电流波形输出8输出三.性能指标的分析单向脉动电压 p92图2-7-1（b）及公式（2-77）tuo0Uom1.整流输出电压的平均值UO(AV)即直

4、流分量93.整流二极管的正向平均电流 ID(AV)流过负载RL的电流平均值二极管的正向平均电流 ID(AV)4.整流二极管承受的最大反相电压URM2.纹波因数 = 0.48即交流分量的有效值几乎达到直流分量的一半10-+-+QL6解: (1)整流输出电压的平均值(直流分量)UO(AV) = 0.9U2 = 0.940 = 36V整流过负载的电流平均值(直流分量)例题: p300 例题9-1整流桥图形符号11(2)选择合用的二极管流过二极管的正向平均电流整流二极管承受的最大反向电压 IF = 100mA、UR= 100V2CZ82C查阅手册,选择合用的整流二极管129-2 滤波电路C+-u1RL

5、u2+-uO+电容滤波器C 在整流电路输出端与负载并联接入电容器C通交隔直将整流电路输出的单向脉动直流电压中的交流分量滤除,只输出直流分量-使输出电压变得平直C的容量很大,约为几百至几千F13储能元件输出电压平均值UO(AV)(0.91.4)U2当= RLC 较大电容端电压uC不能突变u0充电放电t放电放电放电充电充电放电0充电在外加交流电压作用下,电容器处于不断的充、放电状态中， uC = uo波形入图所示UO(AV)=1.2U214例题: p301 例题9-2解: 则负载电阻 现取要求15选用电容器的耐压值应大于14.14V计算U2的幅值计算电容器的耐压值169-3 稳压电路稳压电路的作用

6、稳压电路的核心元件稳压二极管交流电源电压U2变化 (电容滤波UO=1.2U2)负载电阻RL变化以上两种情况出现都使输出的直流电压UO变化，影响负载的工作。稳压电路的作用就是保持输出的直流电压UO基本不变简单稳压管稳压电路 p224 图6-3-3存在问题 稳压效果不理想，输出直流电压UO固定、不能调节17U0IAUZ阳极阴极VS+-稳压二极管 反向应用（反向击穿区工作）稳定电压UZUZ串联型集成稳压电路在简单稳压电路中加入放大环节，提高稳压效果，且使输出直流电压UO连续、均匀可调18一.串联型集成稳压电路的组成2.基准电压电路UZ 加入同相输入端3.放大电路控制调整管V的管压降UCE UZR-+

7、VDZVCBEIB1.采样电路R2RPR1+-4.电压调整电路电压调整管VRL-+UIIC-+UO整流滤波输出19整流滤波输出二.稳压原理UI = UCE + UOU2UIUOV-(UZ-V-)VBUCEICIB如果电源电压变化 例如UOUZR-+VDZ+-VCBEIBRL-+UIIC-+UOR2RPR120RLUOV-(UZ-V-)VBUCEICIB如果负载电阻RL变化 (电源电压U2不变) 例如UOUO = UI - UCE整流滤波输出UZR-+VDZ+-VCBEIBRL-+UIIC-+UOR2RPR121输出电压UO调节范围根据采样电路公式输出电压线性运用 虚短 U+ = U- 而U+

8、= UZUZR-+VDZVCBEIBR2RPR1+-RL-+UIIC-+UO整流滤波输出22输出电压UO最小值UO最大值输出电压UO调节范围UOmaxUOUOmin239-4 三端集成稳压器 一. W78和W79系列集成稳压器 串联型集成稳压电路 具有自动保护功能(过压、过流等保护功能）W79公共端12378W78输入输出12312379公共端输入输出321W78系列输出正电压W79系列输出负电压输出电流1.5A5V、6V、8V、9V、12V、15V、18V、24V24一. W78和W79系列集成稳压器的应用 基本应用电路Ci防止自激振荡CO改善输出特性,保持输出电压稳定UI应比UO高出 23V12+-UICoW7812CiUO+-3C+-u2C+-u2W7912UICiUO-+321CO25输出正、负电压的稳压电路-W7915+15VUI1Ci123-15V123+UI2COW7815COCi-+CC26CO3W78UI+12CiR1U-R2UO+-+-+-+提高输出电压的可调稳压电路运放 电压跟随器分压电路 电阻与电位器工作原理V2V3 = UV- = V3 V+ = V- V+ = V