第直流稳压电源.pptx

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1、串联型直流稳压电源的基本组成和工作原理。串联型直流稳压电源的基本组成和工作原理。讲课讲课3 3学时，习题学时，习题1 1学时。学时。第1页/共29页半导体直流电源的原理方框图u1u2u3负载uO整流变压滤波稳压交流交流电源电源uIuItOu1tOu2tOu3tOuOtO整流变压器：整流变压器：将交流电源电压变换为符合整流需要的电压；将交流电源电压变换为符合整流需要的电压；整流电路：整流电路：将交流电压变换为单向脉动电压；将交流电压变换为单向脉动电压；滤波器：滤波器：减小整流电压的脉动程度，以适合负载的需要；减小整流电压的脉动程度，以适合负载的需要；稳压环节：稳压环节：在交流电源电压波动或负载变

2、动时，使直流输出电在交流电源电压波动或负载变动时，使直流输出电压稳定。压稳定。第2页/共29页18.1 整流电路整流电路 电路结构 单相半波整流电路+-+-RLDTruO-uabiO 工作原理 在u的正半周，VaVb，设变压器二次侧电压为设变压器二次侧电压为二极管D导通，uo=u；在u的负半周，VaVb，uOuOOiOO 工作波形第6页/共29页18.1 整流电路 工作原理 电路结构二极管D2、D4导通，D1、D3截止，uo=-u。+-+-+-在u的负半周，VauC时，二极管导通，电源一方面供电给负载，同时对电容器充电，uO=uC。uuC时，二极管截止，电容器对负载RL放电，uC按指数规律下降

3、，uO=uC。工作波形18.2 滤波器uO=uCOuOO未接电容器未接电容器D导通导通D导通导通D截止截止D截止截止+-RLDTruO-uabC+D截止截止D导通导通D导通导通D截止截止t=0时接入电容器时接入电容器第13页/共29页 电容滤波电路的特点(T是是电源交流电压的周期电源交流电压的周期)输出电压的脉动程度与输出电压的平均值输出电压的脉动程度与输出电压的平均值UO及电及电容器的放电时间常数容器的放电时间常数(=RLC)有关。有关。RLC越大为了得到比较平直的输出电压，一般要求脉动就小电容器放电越缓慢18.2 滤波器输出电压的平均值UO越大第14页/共29页18.2 滤波器电流冲击电流

4、冲击uO=uCOD截止截止D导通导通D导通导通D截止截止t=0时接入电容器时接入电容器iDOD导通导通外特性曲线外特性曲线 UOOIO电容电容滤波滤波1.4U0.45U无电容滤波无电容滤波 有电容滤波的外特性较差，有电容滤波的外特性较差，即带负载能力差。即带负载能力差。通常取：Uo=U（半波）Uo=1.2U（全波）由于在二极管导通期间由于在二极管导通期间iD 的的平均值近似等于负载电流的平均平均值近似等于负载电流的平均值，而二极管的导通角小于值，而二极管的导通角小于 ，因此因此iD的峰值必然较大，产生电的峰值必然较大，产生电流冲击，容易使管子损坏。流冲击，容易使管子损坏。第15页/共29页例：

5、有一单相桥式电容滤波整流电路，已知交流电源频率 f=50Hz，负载电阻 RL=200，要求直流输出电压UO=30V，选择整流二极管及滤波电容器。流过整流二极管的电流流过整流二极管的电流解：解：变压器二次侧电压的有效值变压器二次侧电压的有效值18.2 滤波器选择整流二极管选择整流二极管+-+-第16页/共29页选择滤波电容器选择滤波电容器可选用可选用C=250 F，耐压为，耐压为50V的极性电容器。的极性电容器。可以选用二极管可以选用二极管2CZ52B，其最大整流电流为其最大整流电流为0.1A，反向工作峰值电压为，反向工作峰值电压为50V。整流二极管所承受的最高反向电压整流二极管所承受的最高反向

6、电压取取则则18.2 滤波器第17页/共29页 电感电容滤波器（LC滤波器）由于通过电感线圈的电流发生变化时，线圈中要由于通过电感线圈的电流发生变化时，线圈中要产生自感电动势阻碍电流的变化，因而使负载电流和产生自感电动势阻碍电流的变化，因而使负载电流和负载电压的脉动大为减小。频率越高，电感越大，滤负载电压的脉动大为减小。频率越高，电感越大，滤波效果越好。波效果越好。18.2 滤波器+-+-适用于电适用于电流较大、要求流较大、要求输出电压脉动输出电压脉动很小的场合，很小的场合，用于高频时更用于高频时更为合适。为合适。第18页/共29页 形滤波器 形形 LC 滤波器滤波器 它的滤波效果比它的滤波效

7、果比LC滤波器更好，输出电压的滤波器更好，输出电压的脉动更小，但整流二极管的冲击电流较大。脉动更小，但整流二极管的冲击电流较大。18.2 滤波器+-+-+第19页/共29页18.2 滤波器 形形 RC 滤波器滤波器 主要适用于负载电流较小而又要求输出电压脉动很小的场合。+-+-+第20页/共29页18.3 直流稳压电源直流稳压电源 稳压二极管稳压电路工作原理：UO=UZ IR=IO+IZ UO=UI UR+-+-+-+-设负载设负载RL一定，一定，UI 变化变化UI UO IZ IR UO设设UI一定，负载一定，负载RL变化变化RL(IO)IR UO IZUO IR第21页/共29页 恒压源由

8、稳压二极管稳压电路和运算放大器组成的恒压源。由稳压二极管稳压电路和运算放大器组成的恒压源。输出电压可调，并引入电压负反馈使输出电压更为稳定。输出电压可调，并引入电压负反馈使输出电压更为稳定。18.3 直流稳压电源-+-RR1DZR2RLUORF+-UZ+UI反相输入恒压源反相输入恒压源-+-RR1DZR2RLUORF+-UZ+UI同相输入恒压源同相输入恒压源第22页/共29页 电路结构调整环节：T组成，调整输出电压UO的大小。比较放大电路：A组成，UF与UZ比较后放大。基准电压环节：R3、DZ组成，UZ为基准电压。串联型稳压电路18.3 直流稳压电源取样电路：取样电路：R1、R2组成，取样电压

9、组成，取样电压为为+-+UZR3RL+-R2UF+-UOUIIOR1DZ+-UB+-UCETA第23页/共29页UO串联电压负反馈 稳压原理18.3 直流稳压电源UF UBICUCEUO 输出电压及调压范围输出电压及调压范围+-+UZR3RL+-R2UF+-UOUIIOR1DZ+-UB+-UCETA第24页/共29页 W7800系列及W7900系列特点W7800系列（输出正电压）系列（输出正电压）5V、8V、12V、15V、18V、24V等等。W7900系列（输出负电压）系列（输出负电压）参数与参数与W7800基本相同。基本相同。集成稳压电源18.3 直流稳压电源 单片集成稳压电源具有体积小、

10、可靠性高、使用单片集成稳压电源具有体积小、可靠性高、使用灵活、价格低廉等优点。灵活、价格低廉等优点。三端集成稳压器：只有输入端、输出端和公共端三端集成稳压器：只有输入端、输出端和公共端三个引出端。三个引出端。第25页/共29页18.3 直流稳压电源W7800系列稳压器系列稳压器接线图接线图W7800+-CiCoUI+-UO123塑料封装塑料封装1 2 3 三端集成稳压器的应用电路提高输出电压的电路U：为：为W78稳压器稳压器的固定输出电压，为的固定输出电压，为 UO=U+UZW78+-CiCoUI+-UO123+-U+UZ-DZR第26页/共29页扩大输出电流的电路 电阻电阻 R的阻值要使功率管只能在输出电流较大时的阻值要使功率管只能在输出电流较大时才导通。才导通。18.3 直流稳压电源W78+-CiCoUI+-UO123RLRIOI1ICI3I2IRIBT第27页/共29页本章作业本章作业（单相桥式整流电路）（带电容桥式整流电路）（形RC滤波器）（串联型稳压电路）第28页/共29页感谢您的观看！第29页/共29页