第18章直流稳压电源

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电工学18章题库直流稳压电源+答案

第18章直流稳压电源一、填空题1、如单相桥式整流电路中，设变压器次级的交流电压有效值为10V，则负载电阻R L上的直流平均电压等于__________V。

2、小功率直流稳压电源由________、________、________和稳压四部分组成。

3、三端集成稳压电源W7815正常工作时，输出电压是V,它的输入电压应该比输出电压。

（高或低）4、小功率直流稳压电源的稳压电路部分是由、、和取样电路四部分组成。

5、如果变压器二次(副边)电压的有效值为10V，单相桥式整流后若无电容滤波，则输出电压为V，此时二极管所承受的最大反向电压为V。

6、在电源变压器次级电压相同且无电容滤波的情况下, 桥式整流电路输出直流平均电压是半波整流电路输出直流平均电压的________倍。

7、W7805系列集成稳压器，其输出稳定电压为_______V。

8、一种并联型稳压电源如图18-1-8所示，设稳压二极管D Z的工作电压U Z=5.3V，三极管的U BE=0.7V，则输出电压U O为______V。

图18-1-8 图18-1-99、在图18-1-9的桥式整流电路中，若二极管D2或D4断开，负载电压的波形为_________。

若D2或D4接反，后果为_______________________；若D2或D4因击穿或烧坏而短路，后果为____________________________；若变压器副边误接整流电路的直流接线端，负载电阻接整流电路的交流接线端，后果为___________________________。

10、单相桥式整流电路中，流过每只整流二极管的平均电流是负载平均电流的_______。

二、选择题1、在有电容滤波的桥式整流电路中，若变压器次级电压为t U u ωsin 2=则整流后输出的平均电压值一般为。

A 、 U 2.1B 、U 9.0C 、U 45.0D 、U2、在无电容滤波的单相半波整流电路中，已知变压器次级电压为U 2，则负载上得到的平均电压及二极管两端的最高反向电压是。

电工学(第七版)_秦曾煌_全套课件_18.直流稳压电源-2

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18.3.1 稳压管稳压电路
1. 电路
R IO RL UO
+ u –
+ + C UI DZ –
+
–
2. 工作原理 UO = UZ IR = IO + IZ
设负载RL一定， UI 变化 UI UZ IZ IR UO 基本不变 IRR
输入与输出之间的电压不得低于 2V，一般在 5V左右。
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。即用以改善波形。
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。
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(2) 同时输出正、负电压的电路
+ W7815 3 Ci 0.33F 1 2 CO 1F +15 V
稳压的实质： UCE 的自动调节使输出电压恒定
调整比较基准元件放大电压
取样电路
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稳压原理:
+
+ UCE1– – T1 R2 + UBE1 R3
R1
IO
Ui
–
+ " T R 2 P + UCE RP RL UO + + R'P 2 – U – – BE2 VB R2 UZ DZ 2 –
电路的稳压过程是：当输出电压UO因电网电压或负载的变动而升高时，由取样电路取出误差电压加到T1基极，而 T1 发射极因稳压管D5的作用而保持稳定，所以 T1的基极电压降
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增大，管子的集电极电流IC随之增大，则在IC1负载电阻R1 、 R2上的压降也增大，结果使复合调整管T2、 T3 得基极电位下降，管子内阻增大， T3的UCE增大，由于UO=18V–UCE ，使UO 下降，因而保持了UO的稳定。如果UO降低，则上述过程相反，这时稳压电路使UO上升，以实现稳压。 R1 、C6 、 R2组成两节滤波电路，以滤除T2基极电压波纹。 T2基极所接电阻 R3的作用是防止电路自激。 R4为 T2 的射极负载电阻, R5担任限流, C8为滤波电容, 用来进一步改善稳压性能。

《直流稳压电源概述》课件

电压调整率
电压调整率
指在一定的输入电压范围内，输出电压的变化量与输入电压变化量的比值。它是衡量电源对输入电压变化的适应能力的重要指标。
性能要求
理想的电压调整率应为零，即输入电压变化时输出电压应保持不变。但在实际应用中，由于各种因素的影响，电压调整率不可能为零。因此，需要选择具有较小电压调整率的电源，以保证电子设备的性能稳定。
分类与用途
分类
根据不同的分类标准，直流稳压电源可分为线性稳压电源、开关稳压电源等类型。
用途
直流稳压电源广泛应用于电子设备、仪器仪表、通信设备、工业自动化等领域，为各种电子元器件和设备提供稳定的直流电源，保证其正常工作和性能。
02
直流稳压电源的组成
电源变压器
01
02
03
作用
将电网中的交流电压转换成较低的交流电压，为整流电路提供合适的输入电压。
纹波电压
纹波电压
指直流稳压电源输出电压中的交流成分，表现为一定频率的波纹状波动。它是衡量电源性能的重要指标之一，对电子设备的正常工作具有重要影响。
抑制能力
纹波电压的抑制能力是指电源输出电压中纹波电压的幅度与主输出电压的比值。抑制能力越高，纹波电压越小，电源的性能越好。
04
直流稳压电源的应用
直流稳压电源能够为这些设备提供稳定的直流电，确保电力系统的安全和稳定运行。
05
直流稳压电源的发展趋势与展望
高效率、高稳定性
总结词
随着能源问题的日益突出，直流稳压电源的高效率和稳定性成为了研究的重要方向。
VS
详细描述
为了提高能源利用效率和系统稳定性，研究者们不断探索新型的转换拓扑结构和控制方法，如采用软开关技术、多模式控制策略等，以实现高效稳定的直流稳压电源。

18直流稳压电源

Uo 0.9U (无滤波电路)
Uo U (半波电路)
Uo 1.2U（全波电路）
12
第134页/共27页
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。
L
4
+
+
D4
D1
+
220V u1
u2 3
1
RL u
D3
D2
2
+
-
+
直流分量: XL=0 相当于短路,直流电压大部分降在RL上
到最大。此刻后，输入按正弦波减小，电容C
通过负载RL放电，电压降低，当输入ui降低到
ui <uC 时，二极管D被反向偏置，即截止，电
容C将通过负载RL放电，随着放电的持续，电
容两端电压 uC不断降低，在输入的下一个正
D导通 D截止 D导通
uo M’ 有电容
2U
M
N
2
半周期内，输入上升到ui >uC 时，电容再次充
W78XX系列稳压器
(输出正电压)
W79XX系列稳压器
(输出负电压)
输出电压额定电压值有: 5V、9V、12V 、18V、 24V等。
20
第212页/共27页
输出为正压时的固定接法
1
+
W78XX 3
2
UI
CI
0.1~1F
_
Co 1µF
+
Uo
_
W7800系列稳压器基本接线图
CI可以抵消输入端较长接线时产生的电感效应，防止产生自激震荡
为分析简单起见，把二极管当作理想元件处理，即二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大

直流稳压电源

140 第7章直流稳压电源在各种电子电路中，通常需要直流电源。

前面各章节介绍的晶体管放大器、集成运算放大器以及功率放大器等等，都用的是直流电源供电，而发电厂、变电站输送的是交流电．这就需要将交流电变成直流电。

直流稳压电源能够将电网提供的交流电转换成稳定的直流电，作为各种电子电路的直流电源。

对直流电源的主要要求是：一是输出电压的幅值稳定，即当电网电压或负载电流波动时输出电压能基本保持不变；二是输出电压纹波要小；三是交流电变换成直流电时的转换效率要高；四是要具有保护功能，若输出电流过大，或输入交流电压过高，都会使整流管或电路中的晶体管受到损坏，因此电路应具有必要的自我保护功能。

本章首先介绍常用的整流、滤波和稳压电路，再着重介绍线性稳压电源和开关稳压电源。

7.1 直流稳压电源的基本组成及工作原理这里所讨论的直流稳压电源实际是一种单相小功率电源，它将频率为50赫兹、有效值为220伏的单相交流电压转换为幅值稳定、输出电流较小的直流电压。

7.1.1 直流稳压电源的基本组成一个性能良好的单相小功率直流稳压电源通常由四部分组成：电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。

如图7-1所示为直流稳压电源的组成框图。

由于大多数电子设备所需的直流电压一般为几至几十伏，而交流电网提供的220伏（有效值）电压相对较大，变压器的作用是将电网提供的220伏、50赫兹的交流电压降压，以适合直流稳压电源的需要。

另外，变压器还可以起到将直流电源与电网隔离的作用。

图7-1 直流稳压电源的组成框图将交流电变为脉动的直流电的过程叫做整流。

整流电路的作用是将降压后的交流电压转换为单极性的脉动电压。

整流电路的输出是脉动电压，这种脉动电压中虽然包含有较大的直流电压成分，但它也含有丰富的交流成分（称为纹波）。

这种脉动电压不能作为电子电路的直流电源。

需要对脉动电压进行平滑处理，也就是对脉动电压进行滤波。

直流稳压电源常用电容或电感来进行滤波，属于无源滤波电路。

18 直流稳压电源

供基准电压。
电路简单，带负载能力较强，作为电
源使用。
33
8.3 稳压电路
8.3.1 稳压管稳压电路 8.3.2 串联型稳压电路8.3.3 集成稳压器
34
8.3.1 稳压管稳压电路
1. 稳压管的伏安特性和主要参数
伏安特性符号
稳定电压 UZ：稳压管的击穿电压稳定电流 IZ：使稳压管工作在稳压状态的最小电流最大耗散功率 PZM：允许的最大功率， PZM= IZM UZ 动态电阻 rz：工作在稳压状态时，rz＝ΔU / ΔI
D3 b
电源短路 u2
uo
D1 D2
S
u0 RL
wt
wt
15
8.2 滤波电路
滤波原理:
低通滤波
电容C:与负载并联电感L:与负载串联
交流电压经整流电路整流后输出的是脉动直
流，其中既有直流成分又有交流成份。滤波电路
利用储能元件电容两端的电压(或通过电感中的电
流)不能突变的特性, 将电容与负载RL并联(或将电感与负载RL串联)，滤掉整流电路输出电压中的交流成份，保留其直流成份，达到平滑输出电压波
uD3,uD1
wt
输出是单向脉动 wt 的直流电压！
wt
11
3）各电量计算
输出电压平均值： U0 0.9U2
U02102uodwt0.9U2
输出电流平均值：
I0

0.9U 2 RL
二极管的平均电流：
ID

1 2
IO
二极管上承受的
最高反向电压： UDRM 2U2
uo io
wt
12
注意！变压器副边电流有效值为
0 /2
/2 ~ t1

《电工电子技术》课件——直流稳压电源

直流稳压电源
稳压电路的作用：当电网电压波动、负载和温度变化时，维持输出直
流电压稳定。
直流稳压电源的整流电路
主要
内容
滤波电路
稳压电路
单相整流电路工作原理
整流电路
整流电路是指交流电变换成直流电。完成这一任务主要靠二极管的单
向导电特性。因此，二极管是构成整流电路的关键元件。
单相整流电路
半波整流
单相整流电路
电阻 R 上的压降增加，以抵偿 U1 的增加，从而使负载
电压 UO 保持近似不变。
滤波电路
如果交流电源电压降低而使 U1 降低时，负载电压 UO 也要降低，因而
稳压管的电流 IZ 就显著减小，电阻 R 上的压降也减小，仍然保持负载电压 UO
保持近似不变。同理，如果当电源电压保持不变而是负载电流变化引起负载电
负载平均电流为 IO = 0.45 U2 / RL
单相半波整流电路中二极管的平均电流就是整流
输出的电流，即 ID = IO 。
图2 单相半波整流电路
单相整流电路
二极管截止时承受的最大反向电压：
在 u2 负半周时，二极管 VD 所承受到的最大反向电压
为 u2 的最大值，即 UDRM = 2 U2 。
图5 半波整流电容滤波电路及其波形
滤波电路
（1）电容滤波电路
电源在向 RL 供电的同时，又向 C 充电储能，由于充电时间常数很小，充电很
快，输出电压 u0 随 u2 迅速上升，当 uc=√2 U2 后， u2 开始下降，u2 < uc ， VD 反偏
截止，由电容 C 向 RL 放电，放电时间常数由电容 C 和负载电阻 RL 决定，电容较大，
在 u2 正半周时，VD1、VD3 导通，VD2、VD4 截止。此时， VD2、

电工学：第18章直流稳压电源

U0 0.9U2
29
3）电感滤波的特点:
❖ 整流管导电角较大,峰值电流很小,输出特性比
较平坦,适用于低电压大电流(RL较小)的场合。
❖电感铁芯笨重,体积大,易引起电磁干扰。
若在电感滤波器后再加一电容滤波，则构成了LC滤波器，滤波效果更好。
30
电感电容滤波器
1. 电路结构
+
~
u
–
2. 滤波原理
+ ~~ -
15
例1：单相桥式整流电路，已知交流电网电压为 220V，负的载变电比阻和容RL量=，50并选，择负二载极电管压。Uo=100V，试求变压器
解：变压器副边电压有效值 U Uo 100 111 V 0.9 0.9
考虑到变压器副绕组及二极管上的压降，变压器
副边电压一般应高出 5%~10%，即取
• 滤直波流电电路压:u4将。单向脉动直流电压u3转变为平滑的
• 稳压电路: 清除电网波动及负载变化的影响,保持
输出电压u0的稳定。
3
18.1 整流电路
整流电路的作用: 将交流电压转变为脉动的直流电压。
整流原理：利用二极管的单向导电性。
常见的整流电路：半波、全波、桥式和倍压整流；单相和三相整流等
+
解：2. 选择滤波电容器 ~
u
取 RLC = 5 T/2
–
++ C RL uo
–
1 50 RLC 5 2 0.05 S 已知RL = 50 变压器副边电压的有效值 U=25V
C 0.05 0.05 250106F 250F
可选用RCL =25020F0，耐压为50V的极性电容器
27
18.2.2 其他滤波电路

直流稳压电源─ 串联型晶体管稳压电源

附件2：参考资料参考资料1、实验十八直流稳压电源─串联型晶体管稳压电源一、实验目的1、研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性。

2、掌握串联型晶体管稳压电源主要技术指标的测试方法。

二、实验原理电子设备一般都需要直流电源供电。

这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外，大多数是采用把交流电（市电）转变为直流电的直流稳压电源。

图18－1 直流稳压电源框图直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成，其原理框图如图18－1 所示。

电网供给的交流电压u1(220V,50Hz) 经电源变压器降压后，得到符合电路需要的交流电压u2，然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压u3，再用滤波器滤去其交流分量，就可得到比较平直的直流电压uI。

但这样的直流输出电压，还会随交流电网电压的波动或负载的变动而变化。

在对直流供电要求较高的场合，还需要使用稳压电路，以保证输出直流电压更加稳定。

图18－2 是由分立元件组成的串联型稳压电源的电路图。

其整流部分为单相桥式整流、电容滤波电路。

稳压部分为串联型稳压电路，它由调整元件（晶体管T1）；比较放大器T2、R7；取样电路R1、R2、RW，基准电压DW、R3和过流保护电路T3管及电阻R4、R5、R6等组成。

整个稳压电路是一个具有电压串联负反馈的闭环系统，其稳压过程为：当电网电压波动或负载变动引起输出直流电压发生变化时，取样电路取出输出电压的一部分送入比较放大器，并与基准电压进行比较，产生的误差信号经T2放大后送至调整管T1的基极，使调整管改变其管压降，以补偿输出电压的变化，从而达到稳定输出电压的目的。

图18－2 串联型稳压电源实验电路由于在稳压电路中，调整管与负载串联，因此流过它的电流与负载电流一样大。

当输出电流过大或发生短路时，调整管会因电流过大或电压过高而损坏，所以需要对调整管加以保护。

在图18－2 电路中，晶体管T 3、R 4、R 5、R 6组成减流型保护电路。

W7805稳压直流5V电源参数

习题精选【习题 18.1】在图 18.1 中，已知 R L =80Ω，直流伏特计V 的读数为110V 。

试求：直流安培计A 的读数；（2）整流电流的最大值：（3）交流伏特计V 1的读数；（4）变压器副边电流的有效值。

二极管的正向压降忽略不计。

【习题 18.2】桥式全波整流电路如图 18.2所示。

若电路中二极管出现下述各种情况,将会出现什么问题?（1）D 1因虚焊而开路;（2）D 2误接造成短路;（3）D 3极性接反;（4）D 1 、D 2极性都接反;（5）D 1开路，D 2短路。

o图 18.1 习题 18.1的图图 18.2 习题 18.2的图【习题 18.3】某人用一个直流电压表测量图 18.2所示电路中二极管 D 1的电压，发现不是0.7V 。

你认为是多少？电压表的正负接线端应如何联接才能使电表指针正偏转。

【习题 18.4】桥式整流电路如图 18.3所示。

分析电路，试说明：（1） R L1 、R L2两端为何种整流波形。

（2）若U 21= U 22=25V ，则U o1 、 U o2各为多少伏？（3）若二极管D 2因虚焊而开路，U o1 、U o2怎样变化？o 图 18.3 习题 18.4的图图 18.4 习题 18.6的图【习题 18.5】在图 18.3 所示电路中，若将 U 21 、U 22之值改为U 21=30V, U 22=20V ，则R L1 、R L2两端的电压平均值各应为多少伏？各二极管承受的最高反向电压为多少伏？若因D 2虚焊而开路，U o1 、U o2怎样变化？【习题18.6】桥式整流滤波电路如图 18.4 所示。

已知，在下述不同情况,说明u o 端对应的直流u =sin 220ωOU 第十八章　直流稳压电源电压平均值U o 各为多少伏？电容C 因虚焊未接上；(1) 有电容C ，但R L =∞（负载R L 开路）； (2)整流桥中有一个二极管因虚焊而开路，有电容C ；(3)R L =∞；图 18.5 习题 18.7的图（4）有电容C ，但R L ≠∞；(5) 同上述第（3）小题，但R L ≠∞，即一般负载情况下【习题 18.7】稳压管组成如图 18.5所示电路。

《直流稳压电源》课件

。
负载调整率
指在一定负载范围内，输出电压随负载变化的
程度。
输出电流
01
02
03
04
输出电流
指直流稳压电源输出的直流电流值，通常以安培（A）为单
位。
电流精度
指输出电流的误差范围，通常以百分比表示。
负载调整率
指在一定输出电压下，输出电流随负载变化的程度。
短路保护功能
指直流稳压电源在短路情况下能够自动切断输出的保护功能
工作原理
利用电磁感应原理，通过一次绕组和二次绕组的匝数比来降低或升高电压。
整流电路
作用
将交流电转换成直流电。
工作原理
利用二极管的单向导电性，将交流电的正负半周转换成单一方向的直流电。
类型
半波整流电路、全波整流电路、桥式整流电路等。
滤波电路
01
02
03
作用
将整流后的脉动直流电转换成平滑的直流电。
输入电流范围
指直流稳压电源能够正常工作的输入电流范围。
效率
指直流稳压电源将输入的电能转换为输出的电能的效率，通常以百分比表示。
温升
指直流稳压电源在工作过程中内部温度的升高，通常以摄氏度（℃）为单位。
04
直流稳压电源的应用
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
定期检查
定期检查电源的输入和输出电压、电流是否正常，确保其工作状态良好。
更换保险丝
如发现电源内部保险丝熔断，应及时更换相同规格的保险丝，并检查电源是否存在故障。
ABCD
清洁除尘
定期清洁电源外壳表面，去除灰尘和污垢，保持其散热良好。
软件更新

直流稳压电源的使用.ppt

参考资料：
14V的电压调节器，当可调电源电压
大于14V时，它应该能切断F端子的电流
第十一页，共14页。
注意事项：
●1、确保输入电源电压正确。 ●2、使用时注意保持通风散热。
●3、可以先接负载再开机，但要注意
预置电压不要超过负载额定电压。
●4、还可以设定限制电流值，当负载电流超过限定值时，电源会从恒压模式自动转到恒流模式以保护负载。
什么是直流稳压电源
有什么用
怎样使用
注意事项
第一页，共14页。
什么是直流稳压电源
直流稳压电源是指能为负载提供稳定直流电源的电子装置。它的供电电源大都是交流电源，当交流供电电源的电压变化或负载电阻变化时，稳压器的直流输出电压都会保持稳定。
负载变化
电源电压
变化
输出电压保持稳定
第二页，共14页。
调、可以通过外部连线串联使用。
SERIES模式（串联跟踪模式）：副电源与主电源通过内部串联，不能单独调节副电源电压，其电压跟踪主电源。
PARALLEL模式（并联跟踪模式）：副电源与主电源通过内部并联，不能单独调节副电源电压，其电压跟踪主电源。
第十页，共14页。
怎样使用
直流稳压电源使用示范
• 测试汽车电压调节器
• 研究室领域
科研机构
• 电脑、手机维修电源 • 其他
• 老化灯管设备老化 • 老化LED
• 测试电路测试、充电 • 充电
作用
第四页，共14页。
怎样使用
使用前，仔细阅读使用手册
注意将电源电压转换开关设置合适位置
插上电源线并连接好电源
第五页，作面板各部分：
什么是直流稳压电源
实验室常用稳压电源如下图：

电工电子技术课程课件直流稳压电源

电源过热
长时间使用或负载过重可能导致电源过热，影响电源的稳定性和使用寿命
。
电源无输出
如果电源无法正常输出电压，可能是电源内部的开关管或整流管损坏，需要检查相关元件。
保险丝熔断
当电源内部出现短路等故障时，保险丝可能会熔断，需要检查电源的输入输出线路是否存在短路现象。
维护与保养
定期清洁
定期清洁电源外壳表面灰尘和污垢，保持电源散热良好。
短路电流
指电源在发生短路时输出的最大电流值，通常用于衡量电源的过载能力。
额定电流
指电源在正常工作条件下能够持续输出的最大电流值。
负载调整率
指电源在满载和轻载情况下输出电流的变化率。
电压调整率
电压调整率
输入电压范围
指电源输出电压随输入电压变化的比率，通常以百分比表示。
指电源能够正常工作的输入电压范围，即最小值和最大值。
稳压电路是直流稳压电源中的重要组成部分，其主要功能是保持
输出电压的稳定。
稳压电路一般由调整元件、比较元件和基准电压等元件组成，根据不同的需求，可以选择不同的
稳压方式和元件参数。
在选择稳压元件时，需要考虑其稳定性、响应速度和功耗等参数，以确保稳压效果良好且安全可
靠。
03
直流稳压电源的性能指标
电池充电
01
02
03
充电电池充电
充电电池需要直流电源进行充电，才能储存电能并在需要时释放。
电动车充电
电动车的电池需要直流电源进行充电，才能提供动力。
无人机电池充电
无人机电池需要直流电源进行充电，以确保其正常飞行。
其他应用场景
医疗设备供电
医疗设备如监护仪、呼吸机等，需要直流电源来维持患者的生命安全。

直流稳压电源知识点

- 整流电路。
- 作用：将交流电压转换为直流电压。常见的整流电路有半波整流、全波整流和桥式整流。
- 半波整流：只利用交流电压的半个周期进行整流。它由一个二极管组成，当交流电压为正半周时，二极管导通，电流流过负载；当交流电压为负半周时，二极管截止，负载中没有电流。其输出电压U_o=(1)/(π)U_m（U_m为输入交流电压的峰值），输出电压脉动较大。
- 指直流稳压电源输出电压中交流分量的有效值。由于整流和滤波电路不能完全消除交流成分，所以输出的直流电压中会残留一定的交流纹波。纹波电压越小，说明电源输出的直流电压越接近理想的平滑直流电压。
三、直流稳压电源的应用。
1. 电子设备供电。
- 在各种电子设备中，如计算机主板、手机充电器、电视机等，直流稳压电源为其内部的电子元件提供稳定的直流电压。例如，计算机主板上的芯片需要多种不同的稳定直流电压（如+3.3V、+5V、+12V等）才能正常工作，直流稳压电源可以将市电转换并稳压到这些合适的电压值。
4. 电流调整率。
- 在输入电压不变的情况下，负载电流变化Δ I_o引起的输出电压变化Δ U_o与输出电压U_o的比值，即S_i=frac{Δ U_o}{Δ I_o}|_U_{i=const}×100%。它表示直流稳压电源对负载电流变化的稳压能力，电流调整率越小，电源的稳压性能越好。
5. 纹波电压。
- 稳压电路。
- 作用：进一步稳定滤波后的直流电压，使输出电压在输入电压波动、负载变化等情况下保持基本稳定。
- 稳压二极管稳压电路：利用稳压二极管的反向击穿特性来稳压。当输入电压升高或负载电阻增大（负载电流减小）时，稳压二极管的电流增大，通过限流电阻的分压作用，使输出电压保持稳定。但是这种稳压电路的稳压效果有限，输出电流较小，且稳压值取决于稳压二极管的型号。

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
34
(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
26
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
ppt课件

U 2 0.9U 2 0.9U 2 RL
20
(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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（2）因为18V=0.9U2，所以滤波电容开路。（3）因为24V=1.2U2，所以Uo=24V合理。（4）因为9V=0.45U2，所以可判定D1、D2、D3、D4中有一个二极管开路和滤波电容开路。 19.2 图19.2是二倍压整流电路UO=2√2U，试分析之，并标出Uo的极性。
图19.2 题19.2的图分析：当u在正半周时, D1导通，D2截止，C1被充电到u的最大值√2U(极性左正右负)。到负半周时，D1截止，D2导通，u 和C1两端电压相加。这时，电源一方面经D2供给RL电流，同时经D2给C2充电,充到等于u的最大值 √2U 和C1两端电压之和。由于C1放电很慢，其上电压近似为√2U 。因此，C2两端电压接近2√2U (极性下正上负)，此即为RL上电压Uo。当D2截止时，C2通过RL放电，但因一般阻值较大，放电时间常数很大，所以C2两端电压Uo衰减很少，基本维持在值2√2U 。由于Uo基本上为变压器副绕组电压最大值的2倍，故称为二倍压整流电路。倍压整流电路中，两个二极管所承受的最大反向电压为2√2U ，电容C1的耐压应大于√2U ，C2的耐压应大于2√2U。 19.3 图19.3为稳压管稳压电路。当稳压管的电流IZ所示的变化范围为5~40mA时，问RL的变化范围为多少？
图19.3 题19.3的图
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第 19 章直流稳压电源
【解】（1）当IZ = I = Z min 5mA时，负载电流最大，RL阻值最小。
所以
（2）当IZ=IZ max=40mA时，负载电流最小，阻值最大。
由上面的分析和计算可知，当稳压管电流变化范围为5~40mA时，RL的变化范围为63~100Ω。 19.4 稳压管稳压电路中负载RL=600Ω，要求输出直流电压UL= 6V，桥式整流，电容滤波后的电压为18V。（1）画出此桥式整流、电容滤波、稳压管稳压电路图；（2）若稳压管稳定电流IZ=10mA，求限流电阻的值；（3）求整流元件的整流电流ID及最高反向电压UDRM各为多少？【解】（1）桥式整流、电容滤波、稳压管稳压电路如图19.4所示。
电子技术习题与解答
第19章直流稳压电源
19.1 带滤波器的桥式整流电路如图19.1所示，U2=20V，现在用直流电压表测量RL端电压Uo，出现下列几种情况，试分析哪些是合理的？哪些发生了故障，并指明原因。
(1) Uo=28V；(2)Uo=18V；(3)Uo=24V；(4)Uo=9V。
图19.1 题19.1的图【解】（1）因为28V≈√2U2 ，所以可判定RL开路。
图19.6 题19.6的图
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第 19 章直流稳压电源
【解】（1）设可变电阻1kΩ下段阻值为R´，取样电阻下半部分的电压为U´。因为
而
所以
要使Uo增加，则减少R´阻值，所以取样电阻1kΩ上的滑动头应向下移动。（2）根据
，当R´=0时，输出电压为最大值，即
当R´=1kΩ时，输出电压为最小值，即
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电子技术习题与解答
图 19.8 习题 19.8 的图【解】（1）电容C1~ C4极性均为上正下负；
（2）Uo1= +15V，Uo2= -15V；（3）两稳压器功耗PCM均为9W。
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（2） C1、C4 滤波，起平滑作用，降低脉动系数；C2、C3 高频滤波，抵消输入导线较长时的电感效应，C3 抑制高频噪声。 19.8 三端集成稳压器 W7815 和 W7915 组成的直流稳压电路如图 19.22 所示，已知副边电压 u21 =u22= 20√ 2sinωt V 。7900 系列稳压器为负电压输出。 (1) 在图中标明电容的极性； (2) 确定 Uo1 、Uo2 值； (3) 当负载 RL1 、RL2 上电流 I L1、I L2 均为 1A 时，估算19.4的图
而所以
（3）整流元件的整流电流取
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电子技术习题与解答
19.5 电路如图19.7所示。已知UZ=6V，R1=2kΩ, R2=1kΩ, R3=2kΩ,U1=30V, T的电流放大系数β=50。试求： (1) 电压输出范围；(2) 当Uo=15V、 RL=150Ω时,调整管T的管耗和运算放大器的输出电流。
图19.5 题19.5的图【解】（1）求电压输出范围。
电位计R1调到最上端电位计R1调到最下端故Uo的输出范围为6~18V。（2）求T的管耗和运算放大器的输出电流。由于RL比R1 、R2 、R3都小得多，故 T的管耗为运算放大器的输出电流为
19.6 串联型晶体管稳压电路如图19.6所示。（1）若使输出电压数值增加，则取样电阻1kΩ上的滑动头应向上移动，还是向下移动？（2）求输出电压的可调范围，设UBE2=0.6V。
19.7 三端集成稳压器W7805组成如图19.7所示的电路。（1）说明图中三端稳压器在使用时应注意哪些问题？（2）分析电路中电容C1~ C4的作用。
图19.7 习题19.7的图【解】（1）三端集成稳压器 W7805 主要参数 Iomax=1.5A，Uo= +5V，使用时 UImax<30V，输入 1 端和输出 3 端间的压降应≥3V。