模拟电子技术直流稳压电源

1、模拟电子技术直流稳压电源第1页，共33页，2022年，5月20日，6点38分，星期四10.1 小功率整流滤波电路 单相桥式整流电路 滤波电路10.1 小功率整流滤波电路10.2 串联反馈式稳压电路10 直流稳压电源第2页，共33页，2022年，5月20日，6点38分，星期四1. 工作原理 单相桥式整流电路利用二极管的单向导电性u1u2TD3D2D1D4RLuo电路图分类：半波、全波、桥式、倍压整流电路第3页，共33页，2022年，5月20日，6点38分，星期四u20 时D1,D4导通D2,D3截止电流通路:a D1RLD4bu20 时D2,D3导通D1,D4截止电流通路:b D2RLD4a单相

2、桥式整流电路输出电压及负载电流波形u2uoiLu2D3D2D1D4RLuoabiL第4页，共33页，2022年，5月20日，6点38分，星期四 单相桥式整流电路3. 纹波系数2. VL和IL4. 平均整流电流5. 最大反向电压第5页，共33页，2022年，5月20日，6点38分，星期四输出电压高，纹波电压小，二极管使用效率高，但二极管用得太多。市场上常用整流桥堆QL51AGQL62AL额定电流为2A，最大反向电压为25V1000V特点：第6页，共33页，2022年，5月20日，6点38分，星期四滤波电路的结构特点: 电容与负载 RL 并联，或电感与负载RL串联。交流电压脉动直流电压整流滤波直流

3、电压RLLRLC 滤波电路第7页，共33页，2022年，5月20日，6点38分，星期四几种滤波电路 滤波电路（a）电容滤波电路（b）电感电容滤波电路（倒L型）（c）型滤波电路第8页，共33页，2022年，5月20日，6点38分，星期四 1 电容滤波电路以单向桥式整流电容滤波为例进行分析，其电路如图所示。(1)电容滤波原理a桥式整流电容滤波电路u1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC（电容器的充、放电）第9页，共33页，2022年，5月20日，6点38分，星期四RL未接入时(忽略整流电路内阻)u2tuot设t1时刻接通电源t1整流电路为电容充电充电结束没有电容时的输出波形au1u2u1bD4D

4、2D1D3RLuoSCuc第10页，共33页，2022年，5月20日，6点38分，星期四RL接入（且RLC较大）时 (忽略整流电路内阻)u1u2u1bD4D2D1D3RLuoSCu2tuot无滤波电容时的波形加入滤波电容时的波形充电放电第11页，共33页，2022年，5月20日，6点38分，星期四uotu2上升， u2大于电容上的电压uc，u2对电容充电，uo= uc u2时间常数 = (RL / Rint ) Cu2下降， u2小于电容上的电压。二极管承受反向电压而截止。电容C通过RL放电， uc按指数规律下降，时间常数 = RL C第12页，共33页，2022年，5月20日，6点38分，星

5、期四u2tuot只有整流电路输出电压大于uc时，才有充电电流。因此二极管中的电流是脉冲波。二极管中的电流u1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC充电电流第13页，共33页，2022年，5月20日，6点38分，星期四 滤波电路电容滤波的特点A. 二极管的导电角 ，流过二极管的瞬时电流很大。B. 负载直流平均电压 VL 升高d = RLC 越大， VL 越高C. 直流电压 VL 随负载电流增加而减少当 d （3 5） 时，VL = ( 1.1 1.2 )V2第14页，共33页，2022年，5月20日，6点38分，星期四2. 电感滤波电路电路结构: 在桥式整流电路与负载间串入一电感L就构成了电感滤

6、波电路。u2u1RLLuo第15页，共33页，2022年，5月20日，6点38分，星期四电感滤波原理对谐波分量: f 越高，XL 越大,电压大部分降在XL上。 因此，在输出端得到比较平滑的直流电压。Uo=0.9U2当忽略电感线圈的直流电阻时，输出平均电压约为：u2u1RLLuo对直流分量: XL=0 相当于短路,电压大部分降在RL上第16页，共33页，2022年，5月20日，6点38分，星期四bv1C1C2D1D2v2VOa+-+例10.12如图为一倍压整流电路。求输出电压VO与V2的关系式。标出两电容电压的极性。 D1导通， D2截止， v2向电容器C1充电，电压极性为右+左-，峰值电压可达

7、D1截止， D2导通， v2+ VC1 向电容器充电，电压极性为右+左-，峰值电压可达解：当v2处于正半周时当v2处于负半周时第17页，共33页，2022年，5月20日，6点38分，星期四10.2 串联反馈式稳压电路 稳压电源质量指标 工作原理 三端集成稳压器 三端集成稳压器的应用第18页，共33页，2022年，5月20日，6点38分，星期四输出电压 稳压电源质量指标输出电压变化量输入调整因数电压调整率稳压系数输出电阻温度系数系数愈小，输出电压愈稳定 纹波系数第19页，共33页，2022年，5月20日，6点38分，星期四稳压电路交流电压脉动直流电压整流滤波有波纹的直流电压稳压直流电压 串联反馈

8、式稳压电路的工作原理第20页，共33页，2022年，5月20日，6点38分，星期四稳压电源类型:以下主要讨论线性稳压电路。稳压管稳压电路开关型稳压电路线性稳压电路常用稳压电路(小功率设备)电路最简单，但是带负载能力差，一般只提供基准电压，不作为电源使用。效率较高，目前用的也比较多，但因学时有限，这里不做介绍。第21页，共33页，2022年，5月20日，6点38分，星期四1. 结构 串联反馈式稳压电路的工作原理（1）调整管（2）基准电压电路（3）取样电路（4）比较放大电路第22页，共33页，2022年，5月20日，6点38分，星期四 串联反馈式稳压电路的工作原理2. 工作原理(+)(+)(+)(

9、+)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第23页，共33页，2022年，5月20日，6点38分，星期四输出电压的计算输出电压与基准电压近似成正比，与反馈系数成反比。（满足深度负反馈）第24页，共33页，2022年，5月20日，6点38分，星期四特点：体积小,可靠性高,使用灵活,价格低廉内部电路：串联型晶体管稳压电路类型：W7800系列 稳定正电压 W7805 输出+5V W7809 输出+9V W7812 输出+12V W7815 输出+15V W7900系列 稳定负电压 W7905 输出-5V W7909 输出-9V W7912 输出-12V W7915 输出-15V 三端集成

10、稳压器第25页，共33页，2022年，5月20日，6点38分，星期四 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VB三个端钮：输入端V1、输出端V0调整端adjOadjVOI1I2IadjIR1R2T比较放大器+-V1VREF基准电压1.2V调整管O内部电路：比较放大器、偏置电路、恒流源电路和带隙基准电压。第26页，共33页，2022年，5月20日，6点38分，星期四 三端集成稳压器的应用1. 固定式应用举例C1和C2的作用：实现频率补偿C3的作用：减小低频干扰D的作用：防止输入端短路第27页，共33页，2022年，5月20日，6点38分，星期四1

11、端: 输入端2端: 公共端3端: 输出端W7800系列稳压器外形及接线图123+_W7805UI+_Uo132CI0.11FCo1F+10V+5V注意：输入与输出端 之间的电压不 得低于3V！第28页，共33页，2022年，5月20日，6点38分，星期四1端: 公共端2端: 输入端3端: 输出端W7900系列稳压器外形及接线图123+W7905UI+Uo231CI0.11FCo1F-10V-5V第29页，共33页，2022年，5月20日，6点38分，星期四集成稳压电源应用电路u2u1 C1300FU1=220VU2=8VUC1=1.2 U2 =9.6VUo=5V+_CoW7805+_Uo1321FRLCI1F第30页，共33页