第10章-直流稳压电源
模拟电子技术基础第10章习题题解
第十章直流电源自测题一、判断下列说法是否正确,用“√”“×”表示判断结果填入空内。
(1)直流电源是一种将正弦信号转换为直流信号的波形变换电路。
()(2)直流电源是一种能量转换电路,它将交流能量转换为直流能量。
()(3)在变压器副边电压和负载电阻相同的情况下,桥式整流电路的输出电流是半波整流电路输出电流的2倍。
()因此,它们的整流管的平均电流比值为2:1。
()(4)若U2为电源变压器副边电压的有效值,则半波整流电容滤波电路和全波整流电容滤波电路在空载时的输出电压均为22U。
()(5)当输入电压U I和负载电流I L变化时,稳压电路的输出电压是绝对不变的。
()(6)一般情况下,开关型稳压电路比线性稳压电路效率高。
()解:(1)×(2)√(3)√×(4)√(5)×(6)√二、在图10.3.1(a)中,已知变压器副边电压有效值U2为10V,23TCRL(T为电网电压的周期)。
测得输出电压平均值U O(AV)可能的数值为A. 14VB. 12VC. 9VD. 4.5V选择合适答案填入空内。
(1)正常情况U O(AV)≈;(2)电容虚焊时U O(AV)≈;(3)负载电阻开路时U O(AV)≈;(4)一只整流管和滤波电容同时开路,U O(AV)≈。
解:(1)B (2)C (3)A(4)D三、填空:图T10.3在图T10.3所示电路中,调整管为 ,采样电路由组成,基准电压电路由 组成, 比较放大电路由 组成, 保护电路由组成;输出电压最小值的表达式为 ,最大值的表达式为 。
解:T 1,R 1、R 2、R 3,R 、D Z ,T 2、R c ,R 0、T 3;)( )(BE2Z 3321BE2Z 32321U U R R R R U U R R R R R +++++++,。
四、在图T10.4所示稳压电路中,已知稳压管的稳定电压U Z 为6V ,最小稳定电流I Z m i n 为5mA ,最大稳定电流I Z ma x 为40mA ;输入电压U I 为15V ,波动范围为±10%;限流电阻R 为200Ω。
第十章 直流电源答案
科目:模拟电子技术题型:填空题章节:第十章 直流电源难度:全部-----------------------------------------------------------------------1. 稳压电路的主要作用是 稳定输出电压 。
2. 在直流电源中,在变压器副边电压相同的条件下,若希望二极管承受的反向电压较小,而输出直流电压较高,则应采用 倍压 整流电路。
3. 在直流电源中,负载电流若为200mA ,则宜采用 电容 滤波电路。
4. 在负载电流较小的电子设备中,为了得到稳定的但不需要调节的直流输出电压,则可采用 硅稳压或硅二极管 稳压电路或集成稳压电路。
5. 为了适应电网电压和负载电流变化较大的情况,且要求输出电压可以调节,则可采用 串联 晶体管稳压电路或可调的集成稳压器电路。
6. 在电容滤波和电感滤波二者之中, 电感 滤波选用大电流负载。
7. 在电容滤波和电感滤波二者之中, 电容 滤波的直流输出电压高。
8. 具有放大环节的串联型稳压电路在正常工作时,调整管处于 放大 工作状态。
9. 具有放大环节的串联型稳压电路在正常工作时,若要求输出电压为18V ,调整管压降为6V ,整流电路采用电容滤波,则电源变压器次级电压有效值应为 20 V 。
10. 单相桥式整流电路,变压器的副边电压是U 2,则输出电压的平均值 U 0 = 0.9 U 2 。
11. 单相桥式整流电路,变压器的副边电压是U 2,加入电容滤波器后,则输出电压的平均值 U 0 = 1.2U 2 。
12. 小功率直流电源一般由电源变压器、 整流 、滤波、稳压四部分组成。
13. 直流电源能将电量变为直流电量,实质上是一种 能量 转换电路。
14. 单相半波整流电路和桥式整流电路相比,在变压器次级电压相同条件下, 桥式整流 电路的输出电压平均值高了一倍。
15. 若变压器次级电压有效值为U 2,每个整流管的反向峰值电压记作U RM ,则半波整流电路的U RM = 22U 。
第10章 直流电源习题解答
第10章直流电源10.1教学基本要求10.1.1 基本要求(1)掌握单相桥式整流电路的工作原理和主要参数计算,了解单相半波整流电路的工作原理、主要参数计算及二极管的选择(2)掌握电容滤波电路的工作原理和主要参数计算,滤波电容的选择原则,了解电感滤波电路及其它形式的滤波电路的特点及各种滤波器的性能比较(3)理解硅稳压管稳压电路的工作原理,稳压系数和输出电阻的估算,稳压电路中限流电阻R的选择(4)掌握串联型直流稳压电路的组成、工作原理及参数计算,掌握三端固定式输出集成稳压器及其应用,了解三端可调输出集成稳压器及其应用(5)了解开关稳压电路的工作原理及集成开关稳压器及其应用10.1.2 重点难点及考点(1)本章重点单相桥式整流电路的工作原理和主要参数计算,电容滤波电路的工作原理和主要参数计算,串联型直流稳压电路的组成、工作原理及参数计算,三端固定式输出集成稳压器及其应用。
(2)本章难点电容滤波电路的工作原理和主要参数计算,串联型直流稳压电路的组成、工作原理及参数计算。
(3)本章主要考点单相桥式整流电路的工作原理,输出直流电压与输入交流电压有效值间的关系,二极管的选择。
电容滤波电路的主要参数计算,滤波电容的选择。
串联型直558559流稳压电路的组成、工作原理及参数计算。
三端固定式输出集成稳压器及其应用。
1.2典型题型精解10.2 单相桥式整流电路如图10.2.1所示,若输出直流电压U O =9V ,输出直流电流I O =1A ,试求:(1) 变压器二次电压有效值U 2; (2) 整流二极管最大反向峰值电压U RM ; (3) 流过二极管正向平均电流I D 。
图10.2.1 题10.2图分析方法:单相桥式整流电路的输出电压的平均值(输出直流电压)2O 9.0U U =,二极管最大反向峰值电压2RM 2U U =,二极管正向平均电流L2O D 45.02R U I I ==,这里的U 2是变压器二次电压有效值。
第10章 直流电源
IO
UO RL
0.45 U2 RL
(3) 流过二极管电流平均值 ID
ID Io
(4) 二极管承受的最高反向电压 URM
URM 2U2
5. 整流二极管的选择
根据二极管的电流 ID和最高反向电压URM来选择。
选管时应满足:IF ID UR URM
例1 有一单相半波整流电路,已知负载电阻RL=750, 变压器二次侧电压U2=20V,试求Uo,Io及URM,并选 择二极管。
第10章 直流电源
10.1 直流稳压电源的组成及各部分的作用 10.2 单相整流电路 10.3 滤波电路 10.4 稳压管稳压电路 10.5 线性稳压电路 *10.6 开关型稳压电路
10.1 直流稳压电源的组成及各部分的作用
变压
整流
滤波
稳压
交流电源
负载
u1
u2
u3
u4
uo
整流变压器:把交流电压变成符合整流需要的电压。
1. 电路结构
T+
~ u1
u–2 +
D1 iD1
3. 工作波形
u2
2U2
O
io
t
+
u–2
D2 iD2 RL uo –
uo
2U 2
2. 工作原理
t
uD
U2负半周,D2导通,
t
D1截止,uo= -u2
2 2U2 uD2 uD1
4. 参数计算
(1) 整流电压平均值 Uo
Uo 0.9U2
Uo
2
1 2π
D1
+
D2 RL
π ο
2U2sin td(t) 2 0.45U2 0.9U2
第10章 直流稳压电源 (2)
(3)、输出特性(外特性): UL
1.4U2
电容滤波 纯电阻负载
0.9U2
0
IL
输出波形随负载电阻RL或C的变化而改变,U0和 纹波也随之改变。 如:RL愈小(I0越大),U0下降多,纹波增大。
IC 2 I2 CO IO
+ + U – I1 R Ci UI _
W78XX I3 3
+ UO _
(5)恒流源电路
1 + UI _ 2 + UXX _
W78XX Ci 3
R
IQ
IL
RL
U I L I Q R
IL与负载电阻无关,当器件选定后,UXX为一定 值,因此IL为恒流输出。
10.4 开关型稳压电源
整流电路为电 容充电
D2 u2
t1
t
充电结束
没有电容时的 输出波形
u0
t
a
u1
u1
u2
D4
D1 D3
C
S RL u0
b
RL接入(且RLC较大)时
D2 u2
忽略整流电路内阻 电容通过RL放电, 在整流电路电压小 于电容电压时,二 极管截止,整流电 路不为电容充电, u0会逐渐下降。
t
u0
t
a
u1
u1
• 内部有过热保护 • 内部有过流保护 • 调整管设有安全工作区保护
输出电压额定值有: 5V、6V、 9V、12V 、 15V、 18V、 24V等 。
4. 三端固定输出集成稳压器的应用 (1) 输出为固定电压的电路 输出为固定正电压时的接法如图所示。 1 2 W7805 输入与输 + + 3 出之间的 0.1~0.33F Ui Ci CO UO 电压差取 1F 3~5V! _ _ 用来抵消输入端接线 较长时的电感效应, 防止产生自激振荡。 为了瞬时增减负载电流 时不致引起输出电压 有较大的波动。即用来 改善负载的瞬态响应。
(整理)模电综合复习第10章直流稳压电源.
第10章 直流稳压电源 测试题 班 学号 姓名: 得分: 第一题 单项选择题(每题2分)1.若要求输出电压V U o 9=,则应选用的三端稳压器为( )。
(A )W7809 (B )W7909 (C )W7912 (D )W7812 2.若要求输出电压V U o 18-=,则应选用的三端稳压器为( )。
(A )W7812 (B )W7818 (C )W7912 (D )W7918 3.直流稳压电源滤波电路中,滤波电路应选用( )滤波器。
(A )高通 (B )低通 (C )带通 (D )带阻4.若单相桥式整流电容滤波电路中,变压器副边电压为有效值为10V ,则正常工作时输出电压平均值)(AV O U 可能的数值为( )。
(A )4.5V (B )9V (C )12V (D )14V 5.在单相桥式整流电容滤波电路中,若有一只整流管接反,则( )。
(A )变为半波整流 (B )并接在整流输出两端的电容C 将过压击穿 (C )输出电压约为2U D (D )整流管将因电流过大而烧坏6.关于串联型直流稳压电路,带放大环节的串联型稳压电路的放大环节放大的是( )。
(A )基准电压 (B )取样电压(C )取样电压与滤波电路输出电压之差 (D )基准电压与取样电压之差 7.集成三端稳压器CW7815的输出电压为( )。
(A )V 15 (B )V 15- (C )V 5 (D )V 5- 8.变压器副边电压有效值为40V ,整流二极管承受的最高反向电压为( )。
(A )20V (B )40V (C )56.6V (D )80V9.用一只直流电压表测量一只接在电路中的稳压二极管的电压,读数只有0.7伏,这表明该稳压管( )。
(A )工作正常 (B )接反 (C )已经击穿 (D )无法判断 10.直流稳压电源中滤波电路的目的是( )。
(A )将交流变为直流 (B )将交直流混合量中的交流成分滤掉 (C )将高频变为低频 (D )将高压变为低压11.若单相桥式整流电容滤波电路中,变压器副边电压为有效值为10V ,则正常工作时输出电压平均值U O (A V)可能的数值为( )。
电子技术基础(模拟部分)第五版
–
+vLFra bibliotek18四、 整流电路的主要参数
(1) 整流输出电压的平均值
负载电压 VL的平均值为:
vL
t 0 2 t 0 2
1 VL = 2π
2π
0
t ) vLd (
vL
半波整流:0.45V2 全波整流:0.9V2 负载上的(平均)电流:
VL IL = RL
19
(2)二极管平均电流与反向峰值电压
电源变压器、 整流电路、滤波电路、稳压电路
2
电源变压器是将交流电网220V的电压变为所需 要的电压值。 整流电路是将工频交流电转为具有直流电成分 的脉动直流电。 滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除,减 少交流成分,增加直流成分。 稳压电路对整流后的直流电压采用负反馈技术 进一步稳定直流电压。
3
10.1
瞬时值 有效值
i = Im sin t = 2I sin t
1 T 2 I= i (t )dt 0 T
平均值
1 T I L = i (t )dt T 0
23
10.1.2 滤波电路
交流 电压
整流
脉动 直流电压
滤波
直流 电压
几种滤波电路
(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
电容输入式:电容器接在最前面 a、c
9
单相全波整流电压波形 T
a
D1
+
v2
0 2 3 t 4
v1
v2 –
v2 b
+ –
iL vL D2
RL +
vL vD1
D1导通 D2导通
忽略二极管正向压降 vD2 0 ~ : vD2 = 2v2
模拟电子技术第10章直流电源题解
U R>2 2U 22 57V
10.8 电 路 图 P 10.8 所 示 。 (1 ) 分 别 标 出 u O 1 和 u O 2 对 地 的 极 性 ; (2 ) u O 1 、 u O 2 分 别 是 半 波 整 流 还 是 全 波 整 流 ? (3 ) 当 U 2 1 = U 2 2 = 20V 时 , U O 1 ( AV ) 和 U O 2 ( AV ) 各 为 多 少 ? (4) 当 U 2 1 = 18V , U 2 2 = 22V 时 , 画 出 u O 1 、 u O 2 的 波 形 ; 并 求 出 U O 1 ( AV ) 和 U O 2 ( AV ) 各 为 多 少 ?
2
图 P10.8
解 : (1) 均 为 上 “ + ” 、下“-” 。 (2) 均 为 全 波 整 流 。 (3) U O 1 ( AV ) 和 U O 2 ( AV ) 为 : U O 1 ( AV ) = - U O 2 ( AV ) ≈ 0 .9 U 2 1 = 0.9 U 2 2 = 1 8V (4) u O 1 、 u O 2 的 波 形 如 解 图 P 10.8 所 示 。 它 们 的 平 均 值 为 : U O 1 ( AV ) = - U O 2 ( AV ) ≈ 0 .45 U 2 1 + 0.45 U 2 2 = 18V
UR
输出电压的表达式:
R2 12 R2 U REF R1 R2 R1 R2
R3 R4 R5 R R4 R5 U R U O 3 U R R3 R4 R3
4Leabharlann 图 P10.7解 : (1) 两 路 输 出 电 压 平 均 值 分 别 为 : U O 1 ( AV ) ≈ 0.45( U 2 1 + U 2 2 ) = 31.5V U O 2 ( AV ) ≈ 0.9 U 2 2 = 18V (2)D 1 的 最 大 反 向 电 压 :
第10章 直流稳压电源
UO
Ub
出电压Uo的调整
由控制信号输出一定周期T的开关脉冲信号Ub,加 于换能器中的开关调整管的基极上,使其在T1期间导 通T2期间截止,如此重复。输入直流电压Ui被截成一个 个矩形脉冲,由换能器中的滤波电路滤除交流分量后,
输出直流电压Uo为矩形脉冲的平均分量。
可选用四只2CZ11A 整流二极管
a
VD3
+ u1 - + u2 - VD1 VD4 VD2 RL + uo -
b
如图当整流二极管VD2短路、开路时对输出电 压的大小、波形有何影响?
返回
10.2 滤波电路
电容滤波电路
VD + u1 -
+ u2 -
+ C
RL
+ uo -
u2>uC时,二极管导通,电源 在给负载RL供电的同时也给 电容充电,uo= uC 。
为了获得较平滑的输出电压,一般要求
即
RLC ≥
二极管承受的最高反向电压为
T ( 3 ~ 5) 2
U RM 2 2U 2
设计一单相桥式整流电容滤波电路。要求输
出电压48V,已知负载电阻100Ω,交流电源频率
为50Hz,试选择整流二极管和滤波电容器。
返回
10.3 直流稳压电路
将不稳定的直流电压变换成稳定且可调的直流 电压的电路称为直流稳压电路。
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:
可选用2CZ12B
整流二极管
Uo 24 U2 53.3 V 0.45 0.45
整流二极管承受的最高反向电压为: URM 2U2 75.2 V
模电 第10章直流电源
第10章 直流电源
二极管正向平均值 ID
I O 0.27 ID 0.135 A 2 2
二极管的反向电压最大值URM
U RM 2U 2 2 30 V 42.4 V
(2)若二极管VD1断开,则会出现什么现象? 若二极管VD1开路,电路
变为半波整流,如变压器二次
电压的有效值不变,输出电压 的平均值为13.5V,仅为原来 的一半。
(1)变压器二次电压的有效值U2、二极管正向平均电流ID、
(2)若二极管VD1断开,则会出现什么现象?
第10章 直流电源
解: (1) U2、ID、URM
变压器二次电压的 有效值U2
输出电流的平均值 IO
U O 27 U2 V 30 V 0.9 0.9
U O 27 IO A 0.27 A RL 100
UO U2
第10章 直流电源
IO增加,RL减小,脉动成分增加,UO减小。 UO与IO之间的关系曲线称为外特性,如图10.3.4所示, 与无电容滤波时比较,输出电压UO随负载的变化而变, 外特性较差,带负载能力较差。 因此电容滤波适合于要
第10章 直流电源
2.直流稳压电源的种类及特点
直流稳压电源输出直流电压,可分为化学电源,线
性稳压电源和开关型稳压电源等。
(1)化学电源
我们平常所用的干电池、铅酸蓄电池、镍镉、镍氢、
锂离子电池均属于这一类,这类电源小巧,灵活,但供
电能力有限,污染环境。随着科学技术的发展,又产生 了智能化电池;在充电电池材料方面,发现了锰的一种 碘化物,用它可以制造出便宜、小巧、多次充电后仍保 持性能良好的环保型充电电池。
10.2.2 单相桥式整流电路
Hale Waihona Puke 第10章 直流电源10.2.1 单相半波整流电路
第10章直流稳压电源
3
+
u1
u2 C1 300µF U1=220V U2=8V
_
RL Uo
CI 1µF
_
UC1=1.2 U2 =9.6V Uo=5V
二、集成稳压电路的应用 4. 可调式应用举例
二、集成稳压电路的应用 4. 可调式应用举例
一、电容滤波电路
u1
u2 D 充电C
放电
i0 RL uo
uo t
3、结论 (2)输出电流的平均值大 UL由放电时间常数决定 τ=RLC ∵
− 1 RL C
U C = 2U 2 e
∴ RLC↑→UL↑ (半波整流)
一般取 RLC≥(3~5)T
T ) = (1.18 ~ 1.27)U 2 此时,输出电压的平均值为 u0 = 2U 2 (1 − 4 RL C
ωt
uo
ωt
uo
I0
三、电感滤波电路
特点: (2)导通 角θ=π,因而避 免了过大的冲击电流。 (3)输出电压没有电容滤 波高。 电感滤波电路适用于负载所 需的直流电压不高,输出电 流较大及负载变化较大的场 合。 (4)缺点:电感体积大, 成本高,输出电压稍低。 (5)为了提高滤波效果, 通常采用倒L型滤波电路。
T2
T3
T9
R11 2 R12 VO
DZ1
DZ2 R1
VREF
R13
D1
取 样 电 路
3
基准电压电路
过热保护
比较放大
一、集成稳压电路 可调式三端集成稳压器(正电压LM317、负电压LM LM317 LM337 2. 可调式三端集成稳压器(正电压LM317、负电压LM337 )
VI + I VREF VB 调整管 Vo 基准电压 Iadj I1 I2
电子技术课件-直流稳压电源
直流稳压电源是电子元器件中常见的电源,通过对电路进行整流、滤波和稳 压,能够将输入的交流电转化为稳定的直流电,广泛应用于各种电子设备中。
直流稳压电源的定义
1 定义
直流稳压电源是将交流电转化为稳定的直流电的设备。
2 分类
根据不同的稳压方式,直流稳压电源可以分为线性稳压和开关稳压两大类。
3 应用
直流稳压电源广泛应用于各种电子设备中,如计算机、通讯设备、医疗设备、工业自动 化等。
直流稳压电源的基本原理
结构
直流稳压电源的基本结构包括变压器、整流电路、 滤波电路和稳压电路。
工作原理
直流稳压电源通过整流电路对交流电进行整流,再 经过滤波电路去掉波动,最后通过稳压电路实现输 出电压的精确控制。
直流稳压电源的发展与趋势
1 发展历程
直流稳压电源的发展历程 可以追溯到20世纪初期, 经历了线性稳压、开关稳 压等多个发展阶段。
2 主要趋势
直流稳压电源的主要趋势 是小型化、高效率、高精 度、高可靠性和数字化控 制等。
3 前景展望
随着电子技术的快速发展, 直流稳压电源也将得到进 一步的应用和推广。
效率
直流稳压电源的转换效率高,能够将输入电能转化为更方法
直流稳压电源的设计需要遵循一定的设计流程与方法,如确定需求、选取元器件、设计电路、 布板焊接等。
2
实现步骤与技巧
在实现直流稳压电源的过程中,需要注意一些步骤与技巧,如测试电路、调整参数、进行负 载测试等。
3
实验操作
实验操作可以帮助学生更好地掌握直流稳压电源的设计与实现,如实验电路的组装、测试与 调试等。
直流稳压电源的维护与保养
维护要点
直流稳压电源的维护要点包括定 期检查清洁内部、检查元器件缺 陷等。
#模拟电子技术答案 第10章 直流电源
第10章 直流电源自测题一.判断下列说法是否正确,用“√”和“×”表示判断结果填入括号内。
(1)直流电源是一种将正弦信号转换为直流信号的波形变换电路。
( × )(2)直流电源是一种能量转换电路,它将交流能量转换为直流能量。
( √ )(3)在变压器副边电压和负载电阻相同的情况下,桥式整流电路的输出电流是半波整流电路输出电流的2倍。
( √ );因此,它们的整流管的平均电流比值为2:1。
( × )(4)若2U 为电源变压器副边电压的有效值,则半波整流电容滤波电路和全波整流电容滤波电路在空载时的输出电压均为22U 。
( √ )(5)当输入电压U I 和负载电流I L 变化时,稳压电路的输出电压是绝对不变的。
( × )(6)一般情况下,开关型稳压电路比线性稳压电路效率高。
( √ )二、在图10.3.l (a)中,已知变压器副边电压有效值U 2为10V , 32L T R C ≥(T 为电网电压的周期)。
测得输出电压平均值()O AV U 可能的数值为A . 14VB . 12VC . 9VD . 4.5V选择合适答案填入空内。
(1)正常情况()O AV U ≈( B );(2)电容虚焊时()O AV U ≈( C );(3)负载电阻开路时()O AV U ≈( A );(4)一只整流管和滤波电容同时开路,()O AV U ≈( D )。
三、填空:在图T10.3所示电路中,调整管为( T 1 ),采样电路由(R 1、R 2、R 3)组成, 基准电压电路由( R 、D Z )组成,比较放大电路由( T 2、R c )组成,保护电路由( R 0、T 3 )组成;输出电压最小值的表达式为( 12323()Z BE R R R U U R +++ ),最大值的表达式 ( 123223()Z BE R R R U U R R ++++ )。
图T10.3 图T10.4四、在图T10.4所示稳压电路中,已知稳压管的稳定电U Z 为6V ,最小稳定电流I Zmin 为5mA ,最大稳定电流I Zmax 为40mA ;输入电压U i 为15V ,波动范围为±10%;限流电阻R 为200Ω。
《直流稳压电源 》课件
直流稳压电源的工作指标
输出电压范围 输出电流范围 纹波电压 调整率 负载调整能力
5V - 24V 0.5A - 10A 小于1 0 mV 小于1% 小于0.0 1 %
电源的输出特性及其测试方法
电源的输出特性包括电压稳定性、负载调整能力和纹波电压等。测试方法包括示波器和多用途电表等。
直流稳压电源的主要作用是为电子设备提供稳定的直流电压,用于驱动各种电子元件和电路。
直流稳压电源的分类
线性稳压电源
基于线性调节元件的直流稳 压电源,具有简单可靠的特 点。
开关稳压电源
利用开关电路进行调节的直 流稳压电源,具有高效率和 小体积的特点。
其他分类
根据不同的设计和应用要求, 还有其他特殊分类的直流稳 压电源。
2 选择合适的整流电路
根据功率和效率等要求选择合适的整流电路。
滤波电路的设计与选择
1 滤波电路的作用
去除直流电中的纹波,使电压更为平稳。
2 选择合适的滤波电路
根据输出电压的要求选择合适的滤波电路。
保护电路的源和电子设备免受过电流、过电压等 故障的损害。
2 常见的保护电路
直流稳压电源
本PPT课件介绍了直流稳压电源的基本原理、构成要素以及其在电子电路中的 作用与应用。通过本课件,你将了解到直流稳压电源的工作流程和不同种类, 以及未来的发展趋势。
什么是直流稳压电源
直流稳压电源是一种用于提供稳定的直流电压输出的电子设备,用于保障电 子电路的正常工作。
直流稳压电源的作用和用途
线性稳压电源和开关稳压电源的区别
1 工作原理
线性稳压电源以调节电阻来控制输出电压,而开关稳压电源以开关元件的开关频率来控 制输出电压。
直流稳压电源 ppt课件
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主要参数:
T
a
u2
uD D io uo
t 0 2
u1
RL
uo
b 输出电压平均值(Uo(AV)),输出电流平均值(Io(AV) ):
U O ( AV ) 1 2
2
0
2 1 u0 d ( t ) [ u0 d ( t ) u0 d ( t )] 2 0
实际uo的波动没有近似波形误差大,故实际S比 计算值要小。
ppt课件
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(a) 输出电压 平均值Uo与时间常数 RLC 有关
RLC 愈大 电容器放电愈慢 Uo(平均值)愈大 T 一般取 RLC ( 3 ~ 5 ) ( 1.5 ~ 2.5 )T 2 近似估算: Uo(AV)≈1.2U2 (b) 流过二极管瞬时电流很大
1.电容滤波原理
以单向 桥式整流电 u1 容滤波为例 进行分析, 其电路如图 所示。 u1
a
u2
D4 D3
D1 C D2
S
uo
RL
b
桥式整流电容滤波电路 ppt课件
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a
u1
u1
u2
D4
D3 b
D1
S C uo RL
D2
当RL未接入时(电容初始电压为0): u2 uo =uc= 2 U2
设t1时刻接 通电源 整流电路为 电容充电
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U 2 0.9U 2 0.9U 2 RL
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(2). 脉动系数S
uo
t 0
2
S定义:整流输出电压的基波峰值Uo1M与Uo平均值 之比。S越小越好。 用傅氏级数对全波整流的输出 uo 分解后可得: 2 4 4 4 uo 2U 2 ( cos 2 t cos 4 t cos 6 t ) 3 15 35
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❖1. 电路组成
❖如图(10.1.1)所示。D1、D 2、D3 、D4 组成桥式致整流电路。图(b)为其简化画
法。其中v2为电源变压器的次级交流电
压,v2 2V2si nt,RL为用电的直
流负载电阻。
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❖ 可以证明,当电容两端并接上负载电阻
RL之后,直流输出电压VL与变压器次级
电压有效值V2之间的关系为: V L(1.1 ~ 1.2)V 2 (1 .1 0 .1)2
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❖流过负载RL上的电流 iL和RL上的电压vL 的波形如图(10.1.2)所示。
❖3. RL上的直流电压vL和直流电流电流 iL 的计算
❖ 用傅立叶级数对vL的波形进行分解可得
式(10.1.1)。
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❖1. 电路组成
❖ 基准电源:R2、VZ; ❖ 取样电路:R3、R4、Rp; ❖ 比较放大电路:T2、R1; ❖ 调整管电路:T1。
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❖2. 电路工作原理 ❖ 设因某种原因(RL)使输出电压Vo增加,
VL0.9V2
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❖ 电感滤波的特点: ❖ 整流管的导通角较大,峰值电流很小,
输出特性比较平坦;但体积大、笨重、 易引起电磁干扰。 ❖ 适用于低电压、大电流场合。
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10. 2 串联反馈式稳压电路
❖10.2.1 稳压电源的质量指标(自学) ❖10.2.2 串联式稳压电路的工作原理 ❖一. 集成电路串联式稳压电路 ❖ 如图(10.2.1)所示。
则有:
Vo VR2 VF VB IB IC VCE Vo ❖注意:Vo=V I-VCE,V I为整流、滤波
输出电压。
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❖3. 输出电压的计算
❖ 根据虚短和虚断的概念得:
❖ VF=VREF=VZ,
VR2
ID2 1IL0.4RL5 V2 (1 0 .1.5 )
பைடு நூலகம்❖ 二极管承受的最大反向电压为:
VRM 2V2 (1 0.1 .6)
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❖10.1.2 滤波电路
❖1. 常用的滤波电路
❖ 如图(10.1.3)所示,图(a)为电容滤波电 路,由一个电容组成;图(b)为Γ型滤波 电路,由一个电感和一个电容组成;图
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❖1. 电路组成: ❖ 基准电源:DZ、R ❖ 比较放大:A ❖ 调整电路:T ❖ 取样电路:R1、R2、R3
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❖2. 电路工作原理 ❖设因某种原因(RL )使输出电压Vo增加,
(c)为Π型滤波电路,由一个电阻和两个 电容组成。最常用的滤波电路是电容滤
波电路。
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❖2. 电容滤波电路 ❖ 如图(10.1.4)所示。根据电容隔直流通交
流特点,可滤除脉动直流中的纹波成分, 使直流输出更加纯净。 ❖ 如图(10.1.5)所示,为电容滤波的电压和 电流波形。
IL
0.9V2 RL
(10 .1.3)
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❖由于整流输出的是脉动直流,其中 含有一定的纹波信号,需用滤波电 路加以滤除。
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❖4. 整流元件的计算
❖ 由于桥式整流电路中,二极管D1、D3 和D2、D4是轮流导通的,所以流经每 个二极管的平均电流为
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❖2. 工作原理
❖在V2 的正半周,D1 、D3 正偏导通, D2 、D4 反偏截止;电路中的电流方向 如图中红箭头所示,RL 上得到了从上向 下的电流iD1.3;
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❖ 在V2的负半周,D1、D3截止,D2、D4 导通,电路中电流方向如图中蓝箭头所 示, 也得到了从上向下的电流 iD2.4。
❖ 电容滤波的特点:
❖ 电路简单,负载直流电压较高,纹波较 小;输出特性较差。使用于负载电压要
求较高,负载变动不大的场合。
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❖2. 电感滤波
❖ 如图(10.1.17)所示,利用电感的储能作 用,减小输出电压的纹波,从而使输出 电压变得比较平坦。电感滤波的直流输 出电压为:
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vL
2
V
2
(
2
—4
3
cos
2 t
—
4
15
cos
4t
— 4 cos 6t ) (10 .1.1) 35
求其平均值得输出直流 电压为:
VL
2
2V2
0.9V2 (10 .1.2)
直流电流为:
VF
VREFVZ
Vo R1 R2
R2
(1 0.2 .6')
所以
Vo
(1
R1 R2
)VZ
(1 0.2 .6)
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第10章 直流稳压电源
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❖二、 分立元件的串联式稳压电路
❖ 如图(10.2.1‘)所示,
第10章-直流稳压电源
三、本章主要学习内容
❖ 小功率整流、 ❖ 滤波和稳压电路; ❖ 三端集成电路稳压器。
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第10章 直流稳压电源
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10.1 小功率整流滤波电路
❖10.1.1 单相桥式整流电路 ❖ 任务:将交流电变换成脉动直流电 ❖ 元件:晶体二极管
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第10章 直流稳压电源