模拟电子技术基础 第4版 习题及答案 第9章 直流稳压电源答案

第9章直流稳压电源答案

9.1单相全波整流电路如题9-1图所示，图中已标出变压器副边绕组电压有效值。

(1)估算负载a.上直流电压平均值Uo。

(2)若二极管VD|开路，重新估算Uo。

(3)为保证电路正常工作，整流管的极限参数"、URM应满足什么条件？

解：(1)t/o=0.9U,=0.9xl0=9V

(2)若二极管VDi开路，电路演变为单相半波整流电路,

Uo=0.45%=0.45x10=4.5V

045U45

(3)因为/>=/»=所以。>451】小。

1

-R1100

URM=2.83x10=28.3V

9.2电路如题9-2图所示，变压器副边绕组电压有效值S产S2=20V。

(1)标;Il«OI、“02对地的极性，并求“01的直流电区平均值Uoi。

(2)〃o］、“02的波形是全波整流还是半波整流？

题9-2图

解：(I)“O］、”02对地的极性如图题9-2所示。“6为单相全波整流结果，故

i/ol=0.9t721=0.9x20=18V

(2)“6、”02的波形是全波整流。

9.3在题9-3图所示桥式整流、电容滤波电路中，变压器次级电压有效值S=20V,

RL=20C,试求：

(1)负载电流(。

(2)整流管的极限参数小、URM应满足什么条件？

(3)电容器C的耐压供应为多少？

题9-3图

2，U°L2U,1.2x20「A

解：(1)/=—=----=--------=1.2A

%《20

(2)/F>^=—=0.6AURM>41U2=1.41x20=28.2V

22，

(3)Uc>y/2U2=1.41x2()=28.2V

9.4已知某直流稳压电源电路如题9-4图所示。设三极管的发射结导通电压

i/BE(onF0.7V,变压器副边绕组电压有效值为20Vo

(1)求输出电压Uo的调节范围。

(2)当电位器Rw调至中间位置时，估算UA、U。的数值。

(3)当电网电压升高时，说明输出电压稳定的过程。

题9-4图

解.：(1)当电位器Rw调至最上端时，此时Uo最小,

当电位器Rw调至最下端时，此时Uo最大,

300+300+300,

-------------------x6=18V

300

所以输出电压Uo的调节范围为9V〜I8V。

(2)当电位器Rw调至中间位置时，

t/A=1.2{/2=1.2x20=24V

J+…⑼+力…)=300〃。。讨％=12V

°0.5%.+40.5x300+300

(3)当电网电压升高时,导致以下调整过程：

不变)->

4T->u。Tf%3%2uBlUgTTUOJ

9.5由理想运放A和三极管V组成的稳压电路如题9-5图所示，试导出输出电压U。与

基准电压&的关系式。

+

H吊O

必J

-

题9-5图

解:u_=~^~u。,q=%，根据u.=u_,Uo=^4^Uz=(i+9)Uz

A1+A21\2i\2

9.6题9-6图所示稳压电路中，Ui=35V,Uz=5V,三极管\】的&M=3W,“值足够大。

(1)求输出直流电压UQ的调节范围。

(2)M管是否能安全工作？

(3)当4尸15。时，电路是否能输出稳定电压？

/?+R

解:⑴因为加)，所以得

R十3"L|>V|4=%+4

7574

U.=---------x5.7V=8.55V，^=—x5.7V=17.1V

Om,n25+25<O)mmaaxv25

(2)5=U「U°=35-U°(V)

«)

co1一R；一4〃(《+&,+&)

Pc=〃=•/=(35-%)恁=-0.0067%+0・23U0(W)

令卷=。，得/=-有嘿标=17.2V时Y达到最大，由于

t/Omax=17.1V,故〃.实际能达到的最大值为

2

=-O.(M)67^+0.23t/o=-().0067xl7.1+0.23x17.1=1.97(W)

由于<PcM，所以Vl管能安全工作。

(3)当K.=15C,若电路能正常工作，则

j，。=u°

CQ,R；&〃(4+4.+&)

pc=〃EQ|-/CQI=(35-u。)宴=-0.067^+2・33U°(W)

2.33

令得4==17.4V时,不达到最大，由于

dU。2x(-0.067)

〃Omax=17・lV,故一实际能达到的最大值为

匕皿、,=-0.067U；+2.33U。=-0.067x17.I2+2.33x17.1=20.25(W)

由于Aung>RM，所以此时电路已不能正常输出稳定电压。

9.7直流稳压电源电路如题9-7图所示。己知变压器次级电压有效值为15V,三端稳压

器为LM7812。

(1)求整流器输出电压以。

(2)整流管的极限参数URM应满足什么条件？

(3)求LM78求的1、3端承受的电压S3。

(4)若负载电流。=100mA,求LM7812的功率损耗。

题9-7图

解：

(1)^A=I.2G2=1.2X15=18V

(2)t/RM>V2t72=1.41x15=21.15V

(3)LM7812的1、3端在正常情况下承受的电压a3=UA-Uo=18-12=6V。最危

险的情况是短路，此时U|3=UA-UO=18-0=18V,而输出电流很大，容易烧毁稳压器。

(4)若负载电流"WOOmA,LM7812的功率损耗为

P=([/A-UQ)IL=(18-12)x0.1=0.6W

9.8由三端固定输出稳压器组成的恒流输出电路如题9-8图所示，求输出的恒定电流/o°

题9-8图

解：因为理想运放输入电阻为无穷大，所以/。二人，运放又接成电压跟随器形式，故

1°~，R=三=1mA

9.9根据图9415,说明当输入电压为下降时，串联脉宽调制开关型直流稳压电路的稳

压过程。

解：当输入电压如下降时，输出电压“O下降，经采样电路，“F下降，经误差放大器放

大，输出“01的绝对值下降，送入比较器后，使输出n02的占空比增加，致使三极管V2、V,

的导通时间比重加大，使"CI的占空比增加，经续流二极管VD、滤波元