电工电子第10章 直流稳压电源

10.3 稳压电路 10.3.3 集成稳压器 1.三端固定式线性稳压器
图10-13 集成稳压器典型应用电路图
成桥式整流电感滤波电路，如图10⁃9a所示。
10.2 滤波电路
图10-9 电感滤波电路及其波形 1.工作原理
当负载电流增加时，电感将产生与电流方向相反的自感 电动势，力图阻止电流的增加，延缓了电流增加的速度。当 负载电流减小时，电感产生与电流方向相同的自感电动势，
10.2 滤波电路
力图阻止电流减小，延缓了电流的速度。这样负载电流的脉 动成分减小，在负载电阻上就能获得一个比较平滑的直流输 出电压，波形如图10-9b实线所示。显然，电感L值越大，滤 波效果越好。
图10⁃2是单相半波整流电路，由电源变压器T、整流二极 管VD及负载电阻RL组成。
图10-2 单相半波整流电路
1.工作原理
10.1 整流电路
1)正半周：u2瞬时极性 为a正b负，VD正偏 导通，二极管和负
载上有电流流过。
2)负半周：u2瞬时极性 为a负b正，VD反偏截
止，uD=u2，波形如图 10-3c所示。
1)R3和VS构成基准电压电路，基准电压为UZ。 2)R1和R2构成取样电路，当输出电压变化时，取样电路将 Uo变化量按比例送到放大器，由图可知: 3)由运算放大器构成比较放大器，将Uf与UZ比较大小得: 4)晶体管VT为调整管，放大器的输出为基极的控制电压， 通过基极电压来控制UCE，从而达到调整输出电压Uo的目 的。
IFM ID IL 0.45 U2 RL
URM UDM 2U2
式中，IFM 为最大整流电流；URM 为最高反向工作电压。
10.1 整流电路 10.1.2 单相桥式整流电路
图10-4 单相桥式整流电路 1.工作原理
U2为正半周时，a点电位高于b点电位，二极管VD1和VD3承 受正向电压而导通，VD2和VD4承受反向电压而截止，电流自上 而下流过负载，在负载上得到了与U2为正半周相同的电压。
图10-6 单相半波整流电容滤波电路
10.2 滤波电路
图10-7 单相桥式整流电容滤波电路 1.工作原理
图10-8中的虚线和实线分别表示整流电路不接滤波电容和 接滤波电容的波形。接上电容后的输出电压程度减小了。
10.2 滤波电路
图10-8 电容滤波输出波形 2.电容滤波特点
1)输出电压的直流平均值提高了。
整流电压平均值： UO 2 0.45U2 0.9U2
流过负载电阻的平均电流： 3.选用二极管的原则
IO

0.9
U2 RL
IFM＞ID
Baidu Nhomakorabea

0.45
U2 RL
URM U2M 2U2
桥式电路具有变压利用率高、平均直流电压高、脉动小、 容易滤波等优点，所以得到了广泛的应用。
10.2 滤波电路 10.2.1 电容滤波电路 图10⁃6和图10⁃7中与负载并联的电容就是一个最简单的滤波电路。
10.2 滤波电路
2)只适用于负载电流较小且负载不常变化的场合。
3)电容滤波电路的输出电压随输出电流而变化。
4)越大，二极管的导通角越小，因此整流二极管在短暂的 时间内流过较大的冲击电流，常称为浪涌电流，对管子的 寿命不利，所以必须选择容量较大的整流二极管。
10.2.2 电感滤波电路 在桥式整流电路和负载电阻RL之间串入一电感器L，便组
2.输出电压
UO 0.9U2
3.电感滤波器的特点
电感滤波适用于电流较大且负载经常变化的场合，但 由于电感体积大、成本高、因此，滤波电感取几毫亨到几 十毫亨，并且在小功率的电子设备中很少采用电感滤波。
10.2 滤波电路 10.2.3 复式滤波电路
电容滤波和电感滤波各有千秋，且优缺点互补。
图10-10 复式滤波电路
当电网未波动Ui不变，而负载RL变动时，若RL减小，则
Ui UZ IZ I UR Uz
2.稳压二极管的选择
UZ UO
IZ 1.5 3 Iom Ui 2 3UO
10.3 稳压电路 10.3.2 串联型稳压电路
图10-12 串联型稳压电路
10.3 稳压电路
2)整流电路：利用具有单向导电的器件(如二极管、晶闸管等)， 将交流电压变成单向的脉动直流电压。
3)滤波电路：滤去单向脉动直流电压中的交流成分，保留直流 成分，减小脉动程度。 4)稳压电路：一种自动调节电路，在交流电压波动或负载变化 时，通过调节使直流输出电压保持稳定。
10.1 整流电路 10.1.1 单相半波整流电路
图10-3 单相半波整流波形
10.1 整流电路
2.负载电压及电流
输出电压的平均值是指一个周期内脉动电压的平均值，即
UO

1
2
0
2 U2sintd(t) 2 U 2 0.45U 2
流过负载RL的整流电流的平均值为
IO
UO RL
0.45 U2 RL
3.选用二极管的原则
第10章 直流稳压电源
10.1 整流电路 10.2滤波电路 10.3稳压电路
第10章 直流稳压电源 小功率直流电源一般由电源变压器、整流电路、滤波电 路和稳压电路等四部分组成。结构框图如下图所示：
图10-1 直流稳压电源的结构框图及波形变换图
第10章 直流稳压电源
1)电源变压器：将交流电源(220V或380V)变换为整流所需的交 流电压。
10.1 整流电路
U2为负半周时， a 点电位低于b点电位， 二极管VD1和VD3承受反 向电压而截至，VD2和 VD4承受正向电压而导 通，电流自上而下流 动负载，在负载上得 到了与U2为正半周相 同的电压。其波形如 图10-5所示。
图10-5 单相桥式整流波形
10.1 整流电路
2.负载电压与电流
10.3 稳压电路 10.3.1 并联型稳压电路
并联型稳压电路主要有稳压二极管并联稳压电路和晶体管并 联稳压电路。
图10-11 稳压二极管稳压电路
10.3 稳压电路
1.稳压原理
Ui为整流滤波电路的输出电压，也是稳压电路的输入电压。 其稳压过程分述如下：当交流电网波动时，若电网上升，则
Ui UZ IZ I UR Uz