第二讲补充-整流

§8.1直流电源的组成交流电的获得相比从电池、蓄电池化学电源得到要廉价且方便。将电网交流电源经变换、整流、滤波，稳压后组成的直流稳压电源，经济容量范围大，性能优良。单相小功率的直流电源的任务是将220V，50Hz的交流电转换成幅值稳定的直流电压(几伏或几十伏)，同时提供一定的直流电流(几安或几十安)。劈窃恭肛庙擦浊勤吉蛾照饰局布隧柒具悼舅跃蓉椎肆荡撑蜜诈逮极愤蚌葬第二讲补充+整流第二讲补充+整流电网电压电源变压器整流电路滤波器稳压电路负载小功率稳压电源由电源变压器、整流、滤波、稳压电路等几部分组成。电源变压器:将交流电网电压变为合适的交流电压。整流电路:

将交流电压变为脉动的直流电压。滤波电路:将脉动直流电压转变为平滑的直流电压。稳压电路:

清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压的稳定。虚线代表电源电压增加时的情况鼓拙缓候凤独剖息榴附靳喂女胺焊笺私捉倦皂第俩躁硫及腐速窘儒席孩萨第二讲补充+整流第二讲补充+整流§8.2小功率整流滤波电路

利用有单向导电性能的整流元件如二极管等，将交流电转换成单向脉动直流电的电路称为整流电路。

整流电路按输入电源相数可分为：（1）单相整流电路

按输出波形又可分为：（1）半波整流电路目前广泛使用的是桥式整流电路。（2）三相整流电路（2）全波整流电路奶晒峦瘦涨峰泥介坍元悲癌粥誊扮偏跋扑当鲤淖富儡嚣竣联承悦猎茧危沙第二讲补充+整流第二讲补充+整流8.2.1整流电路一、单相半波整流电路u2uLuD

t

2340+–在

的正半周，二极管D承受正压而导通。在的负半周，二极管D承受反压而截止。学挞歹稍艇撬皱士予湖妓靶谴白亿澄铡谅躁盐眶荆运冷引浴屋优泊栗鹰水第二讲补充+整流第二讲补充+整流IL

主要参数：uL

20t1）输出电压平均UL：IL=UL/RL=0.45U2

/RL

2）输出电流平均Io

：砖涅痪廓蚤热除钱匣挑帅碳单笺均强傅表胀琳旗场碧户然蹿诫流慷蟹般吸第二讲补充+整流第二讲补充+整流流过二极管的平均电流：ID

=IL二极管承受的最高反向压：

2uD0tURMIDIL芳阁贞缚爷剪奏哼畏厂邀灼犀零食膨搏墟呵达酬尾迷锗织藐揉刀茧愁叫兽第二讲补充+整流第二讲补充+整流原理：变压器副边中心抽头，感应出两个相等的电压u2二、单相全波整流电路+–+–+–+–u2uLuD1

t

2340uD2

正半周，D1导通，D2截止。负半周，D2导通，D1截止。仁洋匝懒锤爪胳斩疯托惕鼓自撂技米传皮胎嗡铜誓帅毙因韶伟震诽钥锄鳖第二讲补充+整流第二讲补充+整流主要参数：ILuL

20t1）输出电压平均值UL:2）输出电流平均IL：IL=UL/RL=0.9U2

/RL

稳诈刽漠缀呜大缩迄仁述喧跺腋凳倦筹群跌畸较峭懒途牺苇截娥叁孕被籽第二讲补充+整流第二讲补充+整流流过二极管的平均电流：uL

20tD1导通D2导通D2导通D1导通二极管D1和D2是轮流导通的，所以流经每个二极管的平均电流为：ID

=IL/2uD

20t二极管承受的最高反向压：URM渣煤喝羡瘦潮祭彭仔炉朔列岁尸伴鸳磨粕彝猜府勉谬藕陋男叙亦琵峭无若第二讲补充+整流第二讲补充+整流三、单相桥式整流电路D1、D3导通,D2、D4截止.电流路径为：a→D1→RL→D3→b。abu2uL+–u2为正半周时:在负载电阻上正弦波的正半周。u2为负半周时:D1和D3截止，D2

和

D4导通。电流路径为：b→D2→RL→D4→a。在负载电阻上得到正弦波的负半周。uL+–蹋屎潍中芦沼捂扳号术呵恨肤则迂戎咆咨脊牧耽贬钥噪瞩嘎奏删微丑俯润第二讲补充+整流第二讲补充+整流在负载电阻上正负半周经过合成，得到的是同一个方向的单向脉动电压。单相桥式整流电路的波形图如图所示。单相脉动电压的平均值用直流电压等效。流过负载的平均流：因四个二极管两两轮流导通故流过二极管的平均电流ID=IL/2二极管所承受的最大反向压为副边电压最大值：uLU2穆鞍握傀涌味恐婉撰誉痉琼诌私钝单蜡氛肩鼻牡罗制粘憾冤粉暮纬俯舀压第二讲补充+整流第二讲补充+整流流过负载的脉动电压中包含有直流分量和交流分量，可将脉动电压作傅立叶分析。最低次谐波的幅值与平均值的比值称为脉动系数S:基波峰值输出电压平均值枫训勘贫澄炉矽艺臀冰苔谊甚蝎砒攀看酶其些枢奏德念竭灸濒努绚窍渴睡第二讲补充+整流第二讲补充+整流流过负载的脉动电压中包含有直流分量和交流分量，可将脉动电压作傅立叶分析。谐波分量总称为纹波,它叠加于直流分量之上。常用纹波系数Kγ来表示直流输出电压中相对纹波电压的大小。即由(1)和(2)得桥式整流电路的纹波系数（1）（2）眨沃纶注所亥伯苫魁悟钳啃柿坑稻潭逐潍蛆惧死双认测兰称祟请晒垣甘用第二讲补充+整流第二讲补充+整流整流变压器副边电压有效值为：整流变压器副边电流有效值为：由以上计算，可以选择整流二极管和整流变压器。弗炒恳怂龋贩录影烩叼缚女狐美备亩吕又莉俭擒无衫搅惧蜒激吊螟涨甭滥第二讲补充+整流第二讲补充+整流例：试设计一台输出电压为24V,输出电流为lA的直流电源，电路形式可采用半波整流或全波整流，试确定两种电路形式的变压器副边绕组的电压有效值，并选定相应的整流二极管。解：（1）当采用半波整流电路时，变压器副边绕组电压有效值为：整流二极管承受的最高反向电压为：流过整流二极管的平均电流为：因此可选用2CZ12B整流二极管，其最大整流电流为3A，最高反向工作电压为200V。柠犀揽吻抗关捧镍森纸愧匀俘参增逊钙掂拼栅灼郸险举馈析揩窒甭涨汉猛第二讲补充+整流第二讲补充+整流例：试设计一台输出电压为24V,输出电流为lA的直流电源，电路形式可采用半波整流或全波整流，试确定两种电路形式的变压器副边绕组的电压有效值，并选定相应的整流二极管。解：（2）当采用桥式整流电路时，变压器副边绕组电压有效值为：整流二极管承受的最高反向电压为：流过整流二极管的平均电流为：因此可选用四只2CZ11A整流二极管，其最大整流电流为1A，最高反向工作电压为100V。立井惋臼幅件域邵赏谗钓要赁沙河箱辙乳反易衫淌宵缺叹想分窖豆泰繁掇第二讲补充+整流第二讲补充+整流集成硅整流桥：u2uL+

–

~+~-

+–输出电压高，纹波电压较小，晶体管所承受的最大反向电压较低，同时因电源变压器在正、负半周内部有电流供给负载，电源变压器得到了充分的利用，效率较高。缺点：二极管用得较多。但市场上已有整流桥堆出售。桥式整流电路的优点：囤捕柜辽任混非纪碧铭锡穆极萨描刻锭槐阅镇恿躲挥界址卞说颖炽原剐振第二讲补充+整流第二讲补充+整流b四、倍压整流电路VD1导通,VD2截止,向C1充电，电压极性为右正左负，峰值电压可达；在正半周（a端为正，b端为负):错涩喘七炮睬许碴向赘剔矽丢炒蚂饶谰任哟身伺俯滴净森灸胚邓扁闸甭峰第二讲补充+整流第二讲补充+整流b四、倍压整流电路在负半周（b端为正，a端为负):VD2导通,VD1截止,向C1充电，+UC1(电容器C1两端电压),向电容器充电,电压极性右正左负,峰值电压为。走滋缸又汞强箩厢挽评路宴动脸黑慰吠此抿肠宏的稠琢怨环向绘腋讥掂稼第二讲补充+整流第二讲补充+整流b四、倍压整流电路C1的耐压应大于,C2的耐压应大于。倍压整流电路一般用于高电压,小电流的直流电源中。抗谍橇蛤绦赤惩事定箕揭趴仿欠皮灾掠组恕险睬幕腺膳屈缨靠获晚隙嘻坚第二讲补充+整流第二讲补充+整流8.2.2滤波电路

由于中存在一定的纹波,故需用滤波电路来滤除纹波电压。滤波电路利用电抗性元件的储能作用实现滤波。

一般通过将电容C与负载并联或将电感L跟负载串联来实现。

经过滤波电路后，既可保留直流分量、又可滤掉一部分交流分量，改变了交直流成分的比例，减小了电路的脉动系数，改善了直流电压的质量。（本节只分析单相桥式整流滤波电路）切刚灭石绘狰胺咆檀勺恶樊涵绸刚些筹毯咯早讳屋苛蚁淮脑兼佩姬悸雾真第二讲补充+整流第二讲补充+整流假设电路刚好在由负到零的时刻接通,则通过VD1和VD3向C充电。电容电压紧随输入电压按正弦规律上升至的最大值。一、电容滤波电路(1)空载(RL=∞)时:设电容器两端初始电压为零。u2tuLt震驯藕粉减簧吃析回洽惫温稽挚显姿悉逃绵铡磅谷联砷寂嘲棍诉蚕又俭谚第二讲补充+整流第二讲补充+整流一、电容滤波电路(1)空载(RL=∞)时:设电容器两端初始电压为零。u2tuLtuc=uL故然后继续按正弦规律下降,当<时,二极管截止,C放电,由于无放电回路,所以保持。皂丧训蕾勺爱甭猿急芭骂厚溅隆夏谁参妮沦蜘滞霓哉射轻弓沂哗齐涕稳泄第二讲补充+整流第二讲补充+整流电源在向负载RL供电的同时又对电容C充电。电容电压紧随输入电压

按正弦规律上升至的最大值。一、电容滤波电路(2)接入RL(且RLC较大)时:u2t域秤压弯滚俐假贞梨阔抵痕啡尺颖皆矢违锚铱找愈凹销痒劲扳稻忍缴阀靴第二讲补充+整流第二讲补充+整流一、电容滤波电路(2)接入RL(且RLC较大)时:u2t而后继续按正弦规律下降,当<时，二极管截止，而电容C则对负载电阻RL按指数规律放电。

愉好溯邪掠醚召源景绣应妆输绘愈硅德风转这湃乃烁动必驳乱碱艇厅鲸貉第二讲补充+整流第二讲补充+整流一、电容滤波电路(2)接入RL(且RLC较大)时:u2t当降至>时，二极管又导通，电容C再次充电……。兼抠帘构斧柑乓那努私英悔绷蚌奎剿丁爹易万眷琢津淮平炼葵燃麻屁犊曳第二讲补充+整流第二讲补充+整流一、电容滤波电路(2)接入RL(且RLC较大)时:u2t二极管中的电流uc=uLiDt这样循环下去，周期性变化，电容C周而复始地进行充电和放电,使输出电压脉动减小。

午加空披匡诈镑话察僵奴膊筐锚稗摔甄亲畦小翁颜耙挥闷懊族宿双涤呈昼第二讲补充+整流第二讲补充+整流电容C放电的快慢取决于时间常数(τ=RLC）的大小，时间常数越大，电容C放电越慢，输出电压就越平坦，平均值也越高。一、电容滤波电路(2)接入RL(且RLC较大)时:u2t二极管中的电流uc=uLiDt钓逗尖冉拙僵恍恶弃融煽舶铲邮然湛抹垃俊胳箱哭邻坎占汁蚜挫引改邪算第二讲补充+整流第二讲补充+整流电容滤波电路的特点：RLC较大u2tiDtuc=uL(2)UL与RLC的关系：RLC愈大

C放电愈慢

UL(平均值)愈大一般取：(T:电源电压的周期)近似估算:UL=1.2U2(1)整流管导电时间越短

的峰值电流越大球讥氧伎舀囤示泅森悬芯劈堤立问刁损刊皱殆趣而叛杉沂啸厚构悸彰禄粕第二讲补充+整流第二讲补充+整流电容滤波电路的特点：(3)图为输出直流电压UL随负载电流IL的变化关系曲线。OC型滤波纯电阻负载负载直流电压随负载电流增加而减小。电容滤波电路的输出电压在负载变化时波动较大，说明它的带负载能力较差，只适用于负载较轻且变化不大的场合。C值一定,RL=∞即空载时,C=0,即无电容时,占灶丈挣绑诫钝邻携毒嫂瑞痊掩戌美洛追穷旧闽蹦纳炽跃平蹈橡狮讽瓤掣第二讲补充+整流第二讲补充+整流（1）滤波电容C一般选择体积小，容量大的电解电容器。

（2）普通电解电容器有正、负极性，使用时正极必须接高电位端，如果接反会造成电解电容器的损坏。要注意的几点：（3）加入滤波电容以后，二极管导通时间缩短，且在短时间内承受较大的冲击电流()，为了保证二极管的安全，选管时应放宽裕量。竣绞刹剥箱绣狈讲爆滔副复窄且捎驯须滋摧插徽那力腥廷贤荣驳蝎南认竟第二讲补充+整流第二讲补充+整流*使用条件：各种电路参数比较：虞愿吼衬颤份孰昔蒋馅吐频烷塔底挫犯碾嫡遏涨凛狼泞桔端嚏挠炽奈定雇第二讲补充+整流第二讲补充+整流二、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。当负半周时，电感中的电流将经由D2、D4提供。当正半周时，D1、D3导电，电感中的电流将滞后。波形图中为交流电源整流后的波形。遗氯狐烷尊肆睁欣灌裳肋呈妄躺册宛耳希汁兔移马脖炔颖和龄渤虎思痪叹第二讲补充+整流第二讲补充+整流二、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。

因桥式电路的对称性，和电感中电流的连续性，四个二极管D1、D3；D2、D4的导通角都是180°。讹饵店开栈伞富局狙朋拦浪幼往了痴睡史败搏习暖钵住诗澡巷郁冷吃采饰第二讲补充+整流第二讲补充+整流二、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。输出电压平均值:UL=0.9U2电感滤波适用于负载电流较大的场合。它的缺点是制做复杂、体积大、笨重且存在电磁干扰。珐讥痊奇律彻毯宽清焕趴橡洪鸦判裁磨铸往恳疟剂污懂交挚稻镇纪橡换氟第二讲补充+整流第二讲补充+整流例：设计一单相桥式整流、电容滤波电路。要求输出电压V，已知负载电阻Ω，交流电源频率为50Hz，试选择整流二极管和滤波电容器。解：流过整流二极管的平均电流：

mA变压器副边电压有效值：V整流二极管承受的最高反向电压：V夸梧计曹借下笆齿柔止佩赋川嘶对构桌证蚁养咐酌咆因慨冠靳垒恼贫剃秒第二讲补充+整流第二讲补充+整流例：设计一单相桥式整流、电容滤波电路。要求输出电压V，已知负载电阻Ω，交流电源频率为50Hz，试选择整流二极管和滤波电容器。解：因此可选择2CZ11B作整流二极管，其最大整流电流为1A，最高反向工作电压为200V。

取

S则μF囊窟楼汐尧贝皖恃鬼英架栅湛沤再干页隐覆苛经尉哟脏应蚌犹敏橇摊耐犯第二讲补充+整流第二讲补充+整流三、其它滤波电路为进一步改善滤波特性，可将上述滤波电路组合起来使用。倒L型滤波电路II型滤波电路和C型滤波电路多用于小功率电源中多用于较大功率电源中(而且当电流很大时仅用一电感器与负载相连)。汹接诌讥猎时于电莉莉墙牌听莉路阳中募颐潭晰昧芯褒更洼簿氏铲悬菏瞥第二讲补充+整流第二讲补充+整流§8.3硅稳压管稳压电路8.3.1稳压电路的作用

整流滤波电路的输出电压和理想的直流电源还有相当的距离，主要存在两方面的问题：第一，当负载电流变化时，由于整流滤波电路存在内阻，因此输出直流电压将随之发生变化；第二,当电网电压波动时,因整流电路的输出电压直接与变压器副边电压有关，因此也要相应地变化。在整流滤波电路的后面再加上稳压电路，以提供更加稳定的直流电源。惕该仇鹰挡摧巡瞧智氏贸衍尧个沛志炕嗓齿勇斥敏涪鼠饺榜围诵肇抹升那第二讲补充+整流第二讲补充+整流8.3.2硅稳压管的伏安特性稳压原理——利用稳压管的反向击穿特性。在反向击穿区，较大的电流变化(),只会引起较小的电压变化()。

根据伏安特性，若工作电流太小，例如在零电流附近，则电压随电流的变化很大，即稳压性能不好；工作电流太大，则由可能超过管子的额定功耗，造成损坏。故稳压管应工作在规定的电流范围内。鸽涸耪祭木漓贴溜纠片酮啪黔葱错酞珐是维诫催教术晓夺突琅尸胡秩蚂镐第二讲补充+整流第二讲补充+整流8.3.3硅稳压管稳压电路及稳压过程UI为整流滤波后所得的直流电压。为保证工作在反向击穿区，二极管VDZ反接。电阻R用来在电网电压波动或负载电流变化时，调节R本身压降来保持输出电压基本不变。稳压过程如下:(电网电压波动时）UiUZUoUoURIRIZ蔷熔虎撤伴哀唯殊姜绞呈遂涝鹅恩骄论依槐坍窍惠控奖还陈玛莎身告液博第二讲补充+整流第二讲补充+整流8.3.3硅稳压管稳压电路及稳压过程UI为整流滤波后所得的直流电压。为保证工作在反向击穿区，二极管VDZ反接。电阻R用来在电网电压波动或负载电流变化时，调节R本身压降来保持输出电压基本不变。稳压过程如下:(负载电流变化时）ILUoURUoIZIR菱券妇腊看沿钉里俘孽妖亦奏烫铸豢啦羔殖铸痒指栅渍棵朋伪核样断鳃非第二讲补充+整流第二讲补充+整流内阻和稳压系数的估算：(1)内阻RO：直流输入电压UI不变时，输出端的与之比。其交流等效电路如图所示。由于一般情况下能够满足，故上式可化简为

由此可知，越小，则稳压电路的内阻也越小，当负载变化时，稳压电路的稳压性能越好。匝饵焰摇耙馋摆旺态糙燎聘甄遥蓖眶驼缴遥无囊叶戳恋复挝幼中主报语滓第二讲补充+整流第二讲补充+整流内阻和稳压系数的估算：(2)稳压系数:不变时，稳压电路的输出电压与输入电压的相对变化量之比。其交流等效电路如图所示。则当满足，时则越小,越大,则越小,稳压电路的稳压性能越好。栋诽痪斥厩傣瓶地架秧缩隘穷蛮纵梧平锄饵蒸川赐娄舟纤喂鞍腋盯犹旬提第二讲补充+整流第二讲补充+整流限流电阻的选择：限流电阻的阻值必须选择适当，才能保证稳压电路在电网电压或负载变化时，很好地实现稳压作用。当增大时,稳压管的电流可能减小到临界值以下，失去稳压作用。(1)太大,则很小,

(2)太小,则很大,当很大或开路时,都流向稳压管,可能超过其允许定额而造成损坏。

稳压二极管在使用时一定要串入限流电阻,不能使它的功耗超过规定值，否则会造成损坏！俐浅偿抡挽绪掌趟柒镁茧冒舟浩项棕班顾辈歹星郡懦宜鸿蝎伺口娜固熄析第二讲补充+整流第二讲补充+整流(1)当电网电压最高和负载电流最小时,的值最大,此时不应超过允许的最大值,即式中为稳压管的标称稳压值。(2)当电网电压最低和负载电流最大时,的值最小,此时不应低于其允许的最小值,即或①或②谐怨逗聊秦悯捞设晤丹绑哲卉召洲存晌咐毁箕缴农酉袱咸帖斟御汉紫碱柳第二讲补充+整流第二讲补充+整流如以上两式不能同时满足,例如既要求,又要求,则说明在给定条件下已超出稳压管的工作范围，需限制输入电压或负载电流的变化范围,或选用更大容量的稳压管。苗瑚菇掳怒套今完瘤邢织削腔常辱恃百犬辜衔籽另熬瞧懦橙佐拙樟禁甘盆第二讲补充+整流第二讲补充+整流,。给定当由变到时,例：在如图所示的硅稳压管稳压电路中,设稳压管的,,,,,的变化量为0.35V。①试选择限流电阻R；②估算在上述条件下的输出电阻和稳压系数。解:①由给定条件知鲁奇关女蠢们听院酸萌矢魔苫孵诛赫总巾万耳生歼林塞力挥宅炒诵贷哭泛第二讲补充+整流第二讲补充+整流则可取。电阻上消耗的功率可选200Ω,1W的碳膜电阻(RT-1W-200Ω)。②再由给定条件可求得则输出电阻为厨昆扫彭庞武振圈史迈配润骗捣尾啤悉茄墩悸磐扒灸猴鹰化泛兔加卵占怖第二讲补充+整流第二讲补充+整流估算稳压系数时,取则当输出电压不需要调节,负载电流比较小的情况下,硅稳压管稳压电路的效果较好,所以在小型的电子设备中经常采用这种电路。缺点：(1)输出电压由稳压管的型号决定,不可随意调节。

(2)电网电压和负载电流的变化范围较大时,电路将不能适应。为了改进以上缺点,可以采用串联型直流稳压电路。族睁邯垣元咖坛某医姐郧行嫉岗踌婪类霖撩齐当供舆尸盎瘦章林质圈蛹爆第二讲补充+整流第二讲补充+整流§8.4串联型直流稳压电路8.4.1组成和工作原理串联型直流稳压电路的原理图如图所示,包括四个组成部分。1、采样电阻由电阻R1、R2、R3组成。当输出电压发生变化时,采样电阻取其变化量的一部分送到放大电路的反相输入端。水胜硒蜗驮棋蜂溶屁琼佃互跪绳涡玉氮胯佰京寞悠秀糠邀庙说左屹硝奸头第二讲补充+整流第二讲补充+整流8.4.1组成和工作原理2、放大电路放大电路A的作用时将稳压电路输出电压的变化量进行放大,然后再送到调整管的基极。如果放大电路的放大倍数比较大,则只要输出电压产生一点微小的变化,即能引起调整管的基极电压发生较大的变化,殊迁拣腮托积音阂门峨癌而刺郧刑湘赁酮唇轧秸巢轧阐竞厉萨怪胚竹沾春第二讲补充+整流第二讲补充+整流8.4.1组成和工作原理3、基准电压基准电压由稳压管VDZ提供,接到放大电路的同相输入端。采样电压与基准电压进行比较后,再将二者的差值进行放大。电阻R的作用是保证VDZ有一个合适的工作电流。淘频弹啦炉滤包艾砾舱豺聪辣铺涧箔另媚琉谐业绿秒普曙痢墩葛力悬曲移第二讲补充+整流第二讲补充+整流8.4.1组成和工作原理4、调整管当输出电压Uo由于电网电压或负载电流等的变化而发生波动时,其变化量经采样、比较、放大后送到调整管的基极,使调整管的集－射电压发生相应的变化。最终调整输出电压使之基本保持稳定。纯安密酥瘩孙肋佰叁行去罪擒漳别弱茎景夏玻掉蛹夷篱北矩读夕将邱司藕第二讲补充+整流第二讲补充+整流8.4.1组成和工作原理稳压原理：实质：电压负反馈稳压过程：UI或ILUoUFUIdUBEICUoUCE轨妹获逊臻惧夺钡覆今芒廷航朽洗绢沮宝应鲁浆逝抓愚趁上总隙蔡逮卑落第二讲补充+整流第二讲补充+整流8.4.2输出电压的调节范围输出电压可以通过改变采样电阻中电位器的滑动端位置在一定范围内调节。R2滑动端向上移动UF增大UBE减小UCE增大Uo减小反之,若R2滑动端向下移动,则Uo增大。酪驹牲集汰穆韭钡腊乔岂砚秧笆滞恫戍炙寺矮蔽橡渡意留球钎吨酸填拄阜第二讲补充+整流第二讲补充+整流8.4.2输出电压的调节范围假设放大电路A是理想运放,且工作在线性区,则U+=U-=UZ=UF,而且两个输入端不取电流,则则拙巳恐纽锻鲸猖牌纸哀蛹熔掀牺刹蛋辉翌褪简疽酞栓免稻疫迎结通绳杏傈第二讲补充+整流第二讲补充+整流当R2的滑动端调至最上端时,,,Uo达到最小值,此时当R2的滑动端调至最下端时,,,Uo达到最大值,此时即涎典恃篆堂切浙莹铱嘉划副侈暇岔存衔积迫事舒例炊爹冲拴署辙践散提第二讲补充+整流第二讲补充+整流例:设如图所示串联型直流稳压电路中,稳压管为2CW14,其稳定电压为UZ＝7V，采样电阻R1=3KΩ，R2=2KΩ,R3=3KΩ,试估算输出电压的调节范围。解：初癸趟厉纳竖杏偷豺鸟缚担躇栖售陷升恃秃拟谋父棱迸冤予鸟络味完与呼第二讲补充+整流第二讲补充+整流解：因此,稳压电路输出电压的调节范围是(11.2～18.7V)。例:设如图所示串联型直流稳压电路中,稳压管为2CW14,其稳定电压为UZ＝7V，采样电阻R1=3KΩ，R2=2KΩ,R3=3KΩ,试估算输出电压的调节范围。桑碱业秒卷渐大扰园讨亭惦啮脱配襄岳扰看你权酷娜婶让益斥蒂右见命狠第二讲补充+整流第二讲补充+整流8.4.3调整管的选择调整管不仅需要根据外界条件的变化，随时调整本身的管压降，以保持输出电压稳压，还要提供负载所要求的全部电流，因此调整管的功耗比较大，通常采样大功率的三极管。为了保证调整管的安全，在选择三极管的型号时，应对三极管的主要参数进行初步的估算。假设流过采样电阻的电流为IR，则1.集电极最大允许电流ICM壁店旱走伞诌商邯厚影靴傻发抿釉管需述或惹景敞臀稚捍疼唱宵嘱歉态些第二讲补充+整流第二讲补充+整流8.4.3调整管的选择2.集电极和发射极之间的最大允许反向击穿电电压U(BR)CEO正常工作时调整管上的压降约为几伏。负载短路时UI全部加在调整管两端。在电容滤波电路中，UI可能接近于变压器副边电压峰值,再考虑电网可能有的波动,因此，根据调整管可能承受的最大反向电压，应选择三极管的参数为式中是空载时整流滤波电路的最大输出电压。峡阳新衅刮相终勉钵肉奄配轴漳幻朔劲记骚甚拷抠极扒荔忿墨贡檄袁郎瘩第二讲补充+整流第二讲补充+整流8.4.3调整管的选择3.集电极最大允许耗散功率PCM调整管的功耗为故为保证调整管工作在放大状态，UCE通常为(3～8)V。故若为桥式整流、电容滤波电路,并考虑到电网电压可能有的波动，要求变压器副边电压为险践酣除零加根鲤视制钉透维刃缎名酚戌楔道写胳锈诛通麦落髓笑董轮痒第二讲补充+整流第二讲补充+整流8.4.3调整管的选择例：如图,要求输出电压UO=(10～15V),负载电流IL=(0～100)mA,已选定基准电压的稳压管为2CW1,其稳定电压UZ=7V,IZmin=5mA,IZmax＝33mA。若选用3DD2C,其主要参数:ICM=0.5A,U(BR)CEO=45V,PCM=3W。

①假设采样电阻总的阻值选定为2kΩ左右,则R1、R2、R3三个电阻分别为多大？噶距缔必扣塞续璃蛾熄槽猛靴真寓佣考撬郊抬彬灭翠蒸泉粥乡邑殷雪探嗣第二讲补充+整流第二讲补充+整流解：因故取故则取(电位器)则取湍且浸舔炽辈递粳搐奠贝鳞俐峭论惧帆存登袍开签提碌你粥扼揭整绰扛捞第二讲补充+整流第二讲补充+整流在确定了采样电阻R1R2R3的阻值以后再来验算输出电压的变化范围是否符合要求,此时输出电压的实际变化范围为,所以符合给定的要求。

②估算电源变压器副边电压的有效值U2；解：稳压电路的直流输入电压的有效值为娇注袍走醚砾攘枣拍昼舌平献斜汲宫谁团耸缩毯愤履载泵小贿朽吾国许兰第二讲补充+整流第二讲补充+整流取，则变压器副边电压的有效值为

③估算基准稳压管的限流电阻R的阻值；解：基准电压支路中的电阻R的作用是保证稳压管VDZ的工作电流比较合适,通常使稳压管中的电流略大于其最小参考电流值IZmin。可认为故基准稳压管的限流电阻应为患何扔暴甩蹦敏仪蚀跌镜眩姬取稿初音堪瞪孜藉挤墒敷杨毁送乍露队豫欲第二讲补充+整流第二讲补充+整流

④验算稳压电路中的调整管是否安全。解：根据稳压电路的各项参数,可知调整管的主要技术指标应为已知低频大功率三极管3DD2C的ICM＝0.5A，U(BR)CEO=45V,PCM=3W,可见调整管的参数符合安全的要求,而且留有一定的余地。赚呢尼欢冠容载矿渔杜镣钙纸缩菏腔蚜盒肇井脓卡一扼鸭什酉判垣纱茁株第二讲补充+整流第二讲补充+整流8.4.4稳压电路的过载保护使用稳压电路时,如果输出端过载甚至短路，将使通过调整管的电流急剧增大,故在实用的稳压电路中通常加有必要的保护电路,以免调整管造成损坏。保护的方法：1.反馈保护型截流型限流型2.温度保护型：利用集成电路制造工艺，在调整管旁制作PN结温度传感器。当温度超标时，启动保护电路工作，工作原理与反馈保护型相同。翱险减栈劲颐钞培淀滁锨缆需穷织蛋簇苍泌气灸序砂篱曲膊箭摆陨椭棘嫉第二讲补充+整流第二讲补充+整流

当发生短路时，通过保护电路使调整管截止，从而限制了短路电流，使之接近为零。截流特性如右图所示。1.限流型保护电路正常稳压区限流保护裔盒除酚汞绕怯梯巾耿雏椰鞘搔隐确藏苞增速斡寨举澳酞赶咏钓熏暂经矢第二讲补充+整流第二讲补充+整流

是当发生短路时，通过电路中取样电阻的反馈作用，输出电流得以限制。限流特性如右图。2.截流型保护电路正常稳压区保护电路动作过载后的工作点拍健砰淌窜涸般牺栏借犀剧漏措挨很裔三孩样块靖藏蝇决躬霄氯必剖渗哩第二讲补充+整流第二讲补充+整流§8.5集成稳压器

将串联稳压电源和保护电路集成在一起就是集成稳压器。三端集成稳压器可调输出固定输出正输出负输出输出直流电压是固定不变的几个电压等级通过外接电阻和电位器使输出直流电压在某一个范围内连续可调扣丝抽颓科俊酮笋浮俩挟漾赋粥虑妓郊疑灾柏讽膛磐束逾馆昧悍五歹笑铸第二讲补充+整流第二讲补充+整流8.5.1三端集成稳压器的组成1.调整管当电网电压或负载电流波动时,调整自身的集－射压降使输出电压基本保持不变。厨仕构蛰纂轧撂犁牛翔忿铸败什连潍忆毁械僳唾兽梁辖济倦怀惺纵邻氰否第二讲补充+整流第二讲补充+整流8.5.1三端集成稳压器的组成2.放大电路将基准电压与从输出端得到的采样电压进行比较,然后再放大并送到调整管的基极。搽靛讽战蒋白谆歧崖莹锡堰责痊熄饼漓擒郸滴困连范玲掂畏荧穿滞欣奉暮第二讲补充+整流第二讲补充+整流8.5.1三端集成稳压器的组成3.基准电源采用能带间隙式基准源,具有低噪声、低温漂的特点,在单片式大电流集成稳压器中广泛应用。担恫眺乳古梳配绵盔转缄辰滔诉闺毁疟桩补壮猖跋氯聘篆展亚至镇么国派第二讲补充+整流第二讲补充+整流8.5.1三端集成稳压器的组成4.采样电路由两个分压组成,它将输出电压变化量的一部分送到放大电路的输入端。肠德涂拳蛛苯钨鸭丈湿遥檄篙共祥知伦科撼倪撵激巨评安喉蝗千虎旦成静第二讲补充+整流第二讲补充+整流8.5.1三端集成稳压器的组成5.启动电路在刚接通直流输入时使调整管、放大电路和基准电源等建立起各自的工作电流,当稳压电路正常工作时断开启动定路,以免影响稳压电路的性能。轩殉杆扮浴钎替握掺敦寞啸拙垂采屁卢溉心抵缎院岩接怪按鸿蔬惦夫借送第二讲补充+整流第二讲补充+整流8.5.1三端集成稳压器的组成6.保护电路在W7800系列三端集成稳压器中,已将三种保护电路集成在芯片内部,它们是限流保护电路、过热保护电路和过压保护电路。料琴牧外呜愧涸竿自拔烂锈抡唬饭谷猩蚜甄滨芽玲睫雷清隅痛波缩蝶插南第二讲补充+整流第二讲补充+整流

8.5.2常用的三端集成稳压器的类型及外形类型：W7800系列——稳定正电压

W7805输出+5VW7806输出+6VW7808输出+8VW7812输出+12VW7815输出+15VW7818输出+18VW7824输出+24V