模拟电路-直流稳压电源
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
当负半周时二极管D2、D4导通，在负载 电阻上得到正弦波的负半周。
在负载电阻上正负半周经过合成，得到的 是同一个方向的单向脉动电压。单相桥式整流 电路的波形图见图。
10.1.1 单相桥式整流电路
2. VL和IL 1 π VL 2 V2 sint dt π 0 2 2 V2 0.9V2 π
例
解：
（4）当VO＝12 V、RL＝150Ω，R2＝510Ω时，计算调整管T3的功耗PC3。
V 12V IL O 0.08A 80mA RL 150 VO 12V I R3 13.3mA R3 Rp R4 900
2. 工作原理 电压串联负反馈 输入电压波动 负载电流变化
VO VO
输出电 压变化
Hale Waihona Puke BaiduVB
(+)
(+) (+) (+)
VF (VREF 不变)
满足深度负反馈，根据虚短和虚断有
VF VREF
VF R2 VO R1 R2
所以输出电压
R1 VO VREF (1 ) R2
10.1.2 滤波电路
电容滤波电路
10.1.2 滤波电路
电容滤波的特点
A. 二极管的导电角 < ，
流过二极管的瞬时电流 很大。 B. 负载直流平均电压 VL 升高
d = RLC 越大， VL 越高
C. 直流电压 VL 随负载电流 增加而减少
当 d ≥（3 5）
T 时，VL = ( 1.1 1.2 )V2 2
10.1.1 单相桥式整流电路
10.1.2 滤波电路
10.1.1 单相桥式整流电路
1. 工作原理
利用二极管 的单向导电性
在分析整流电路工作原理时，整流电 路中的二极管是作为开关运用，具有单向 导电性。电路图可知：
当正半周时二极管D1、D3导通，在负载电 阻上得到正弦波的正半周。
在分析整流电路工作原理时，整流电 路中的二极管是作为开关运用，具有单向 导电性。电路图可知：
10.2.1 稳压电源质量指标
输出电压
VO f (VI , I O , T )
输出电压变化量 VO KV VI Ro IO ST T 输入调整因数 KV
VO VI
I O 0 T 0
电压调整率 SV VO / VO 100% VI 稳压系数 输出电阻 温度系数
10.0 引言 10.1 小功率整流滤波电路 10.2 串联反馈式稳压电路
引言
直流稳压电源的作用 将交流电网电压转换为直流电压，为放大电路提供直流 工作电源。 组成
各部分功能 变压器：降压 整流：交流变脉动直流 滤波：滤除脉动
稳压： 进一步消除纹波，提高电压的稳定性和带载能力 end
10.1 小功率整流滤波电路
I O 0 T 0
VO / VO VI / VI VO Ro I O VO ST T
I O 0 T 0
VI 0 T 0
VI 0 T 0
10.2.2 串联反馈式稳压电路的工作原理
1. 结构
10.2.2 串联反馈式稳压电路的工作原理
例
解：
（1）设变压器二次电压的有效值V2＝20 V，求VI＝？说明电路中T1、
R1、DZ2的作用；
VI＝（1.1～1.2）V2
取 VI＝1.2V2
则 VI＝1.2V2＝1.2×20V＝24V T1、R1和DZ2为启动电路
例
解：
（2）当VZ1＝6 V，VBE＝0.7 V，电位器RP箭头在中间位置，不接负载
电阻RL时，试计算A、B、C、D、E点的电位和VCE3的值；
VREF
R1
VA＝VI ＝24 V
R2
R3 RP R4 R1 VB＝VO＝ VREF (1 ) VZ1 ( ) ＝12 V 1 R2 R4 RP 2 VC＝VD＝VZ1＝6 V VE＝VO＋2VBE＝12 V＋1.4 V＝13.4V
10.1.2 滤波电路
VL 随负载电流的变化
10.1.2 滤波电路
电感滤波电路
特点：
电感滤波电路的外特性是很平坦的，U0随I0增大 而略有下降的原因是输出电流增大时，整流电路的内 阻和电感的整流电阻压降也略有增加的缘故。 导通角θ=π，因而避免了过大的冲击电流。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。 电感体积大，成本高，输出电压稍低。 为了提高滤波效果，通常采用倒L型滤波电路。
10.2 串联反馈式稳压电路
10.2.1 稳压电源的质量指标
10.2.2 串联反馈式稳压电路的工作原理 10.2.3 三端集成稳压器 10.2.4 三端集成稳压器的应用
串联反馈式稳压电路以稳压管电路为基础，利 用晶体管的电流放大作用，增大负载电流；在电路 中引入深度电压负反馈使输出电压稳定；并且，通 过改变反馈网络参数使输出电压可调。
例10.2.1
（1）设变压器二次电压的有效值V2＝20 V，求VI＝？说明电路中
T1、R1、DZ2的作用；
（2）当VZ1＝6 V，VBE＝0.7 V，电位器RP箭头在中间位置，不接负载电
阻RL时，试计算A、B、C、D、E点的电位和VCE3的值； （3）计算输出电压的调节范围；
（4）当VO＝12 V、RL＝150Ω，R2＝510Ω时，计算调整管T3的功耗PC3。
IL VL RL
2
3. 纹波系数
0.9V2 RL
2
V2 VL Kr 0.483 VL
5. 最大反向电压
VRM 2 V2
4. 平均整流电流
I D1 I D3 I D2 I D4
V2 1 I L 0.45 2 RL
10.1.2 滤波电路
几种滤波电路
（a）电容滤波电路 （b）电感电容滤波电路（倒L形） （c）形滤波电路
VCE3＝VA－VO＝24 V－12 V＝12 V
例
解：
（3）计算输出电压的调节范围。
VREF
R1
R2
R3 RP R4 R1 VO＝ VREF (1 ) VZ1 ( ) 1 R2 R4 RP 2 R3 RP R4 R RP R4 VOmin VZ1 ( ) = 9V VOmax VZ1 ( 3 ) = 18V R4 RP R4
在负载电阻上正负半周经过合成，得到的 是同一个方向的单向脉动电压。单相桥式整流 电路的波形图见图。
10.1.1 单相桥式整流电路
2. VL和IL 1 π VL 2 V2 sint dt π 0 2 2 V2 0.9V2 π
例
解：
（4）当VO＝12 V、RL＝150Ω，R2＝510Ω时，计算调整管T3的功耗PC3。
V 12V IL O 0.08A 80mA RL 150 VO 12V I R3 13.3mA R3 Rp R4 900
2. 工作原理 电压串联负反馈 输入电压波动 负载电流变化
VO VO
输出电 压变化
Hale Waihona Puke BaiduVB
(+)
(+) (+) (+)
VF (VREF 不变)
满足深度负反馈，根据虚短和虚断有
VF VREF
VF R2 VO R1 R2
所以输出电压
R1 VO VREF (1 ) R2
10.1.2 滤波电路
电容滤波电路
10.1.2 滤波电路
电容滤波的特点
A. 二极管的导电角 < ，
流过二极管的瞬时电流 很大。 B. 负载直流平均电压 VL 升高
d = RLC 越大， VL 越高
C. 直流电压 VL 随负载电流 增加而减少
当 d ≥（3 5）
T 时，VL = ( 1.1 1.2 )V2 2
10.1.1 单相桥式整流电路
10.1.2 滤波电路
10.1.1 单相桥式整流电路
1. 工作原理
利用二极管 的单向导电性
在分析整流电路工作原理时，整流电 路中的二极管是作为开关运用，具有单向 导电性。电路图可知：
当正半周时二极管D1、D3导通，在负载电 阻上得到正弦波的正半周。
在分析整流电路工作原理时，整流电 路中的二极管是作为开关运用，具有单向 导电性。电路图可知：
10.2.1 稳压电源质量指标
输出电压
VO f (VI , I O , T )
输出电压变化量 VO KV VI Ro IO ST T 输入调整因数 KV
VO VI
I O 0 T 0
电压调整率 SV VO / VO 100% VI 稳压系数 输出电阻 温度系数
10.0 引言 10.1 小功率整流滤波电路 10.2 串联反馈式稳压电路
引言
直流稳压电源的作用 将交流电网电压转换为直流电压，为放大电路提供直流 工作电源。 组成
各部分功能 变压器：降压 整流：交流变脉动直流 滤波：滤除脉动
稳压： 进一步消除纹波，提高电压的稳定性和带载能力 end
10.1 小功率整流滤波电路
I O 0 T 0
VO / VO VI / VI VO Ro I O VO ST T
I O 0 T 0
VI 0 T 0
VI 0 T 0
10.2.2 串联反馈式稳压电路的工作原理
1. 结构
10.2.2 串联反馈式稳压电路的工作原理
例
解：
（1）设变压器二次电压的有效值V2＝20 V，求VI＝？说明电路中T1、
R1、DZ2的作用；
VI＝（1.1～1.2）V2
取 VI＝1.2V2
则 VI＝1.2V2＝1.2×20V＝24V T1、R1和DZ2为启动电路
例
解：
（2）当VZ1＝6 V，VBE＝0.7 V，电位器RP箭头在中间位置，不接负载
电阻RL时，试计算A、B、C、D、E点的电位和VCE3的值；
VREF
R1
VA＝VI ＝24 V
R2
R3 RP R4 R1 VB＝VO＝ VREF (1 ) VZ1 ( ) ＝12 V 1 R2 R4 RP 2 VC＝VD＝VZ1＝6 V VE＝VO＋2VBE＝12 V＋1.4 V＝13.4V
10.1.2 滤波电路
VL 随负载电流的变化
10.1.2 滤波电路
电感滤波电路
特点：
电感滤波电路的外特性是很平坦的，U0随I0增大 而略有下降的原因是输出电流增大时，整流电路的内 阻和电感的整流电阻压降也略有增加的缘故。 导通角θ=π，因而避免了过大的冲击电流。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。 电感体积大，成本高，输出电压稍低。 为了提高滤波效果，通常采用倒L型滤波电路。
10.2 串联反馈式稳压电路
10.2.1 稳压电源的质量指标
10.2.2 串联反馈式稳压电路的工作原理 10.2.3 三端集成稳压器 10.2.4 三端集成稳压器的应用
串联反馈式稳压电路以稳压管电路为基础，利 用晶体管的电流放大作用，增大负载电流；在电路 中引入深度电压负反馈使输出电压稳定；并且，通 过改变反馈网络参数使输出电压可调。
例10.2.1
（1）设变压器二次电压的有效值V2＝20 V，求VI＝？说明电路中
T1、R1、DZ2的作用；
（2）当VZ1＝6 V，VBE＝0.7 V，电位器RP箭头在中间位置，不接负载电
阻RL时，试计算A、B、C、D、E点的电位和VCE3的值； （3）计算输出电压的调节范围；
（4）当VO＝12 V、RL＝150Ω，R2＝510Ω时，计算调整管T3的功耗PC3。
IL VL RL
2
3. 纹波系数
0.9V2 RL
2
V2 VL Kr 0.483 VL
5. 最大反向电压
VRM 2 V2
4. 平均整流电流
I D1 I D3 I D2 I D4
V2 1 I L 0.45 2 RL
10.1.2 滤波电路
几种滤波电路
（a）电容滤波电路 （b）电感电容滤波电路（倒L形） （c）形滤波电路
VCE3＝VA－VO＝24 V－12 V＝12 V
例
解：
（3）计算输出电压的调节范围。
VREF
R1
R2
R3 RP R4 R1 VO＝ VREF (1 ) VZ1 ( ) 1 R2 R4 RP 2 R3 RP R4 R RP R4 VOmin VZ1 ( ) = 9V VOmax VZ1 ( 3 ) = 18V R4 RP R4