硅稳压管稳压电路

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VDZ
RL UO
-
-
R ( 12 6 ) 240 0.005 0.02
可取R=200Ω。电阻上消耗的功率为:
(15 6)2 PR [ 200 ]W 0.04W
可选200Ω,1W的碳膜电阻。
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第三节 硅稳压管稳压电路
(2)
rZ
U Z I Z
( 0.35 ) 10 0.04 0.005
UImax - UZ R
- I Lmax > I Zmin
R<
UImax - UZ IZmin + ILmax
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第三节 硅稳压管稳压电路
[例10.5.1] 图示硅稳压管稳压电路中,设稳压管的UZ =6V, IZmax = 40mA,IZmin = 5mA ,UImax = 15V , UImin = 12V ; RLmax = 600Ω , RLmin = 300Ω 。给定当 IZ由 IZmax变到 IZmin , UZ的变化量为0.35V。 (1)试选择限流电阻R;
R上的压降
UO
UO维持基本稳定
IR也将减小
2
IZ将急剧减小
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第三节 硅稳压管稳压电路
2. 假设负载电阻RL保持不变,
IR
+
R IZ
IL
+
UI
VDZ
RL UO
-
-
IR IL IZ UO UI UR
当UI
UO
IZ将急剧增加
IR也将增加
UO维持基本稳定 UO
R上的压降增大
当电网电压波动或负载电流变化时, 通过调节R上的压降来保持输出电压基本不变。
才能保证稳压电路在电网电压或负载变化时,
很好地实现稳压作用。
IR
+
R IZ
IL
+
UI
VDZ
RL UO
-
-
若限流电阻R的阻值太大, 当IL增大时,IZ减小, 稳压管可能失去稳压作用;
若限流电阻R的阻值太小, 当RL很大或开路时, IZ增大, 稳压管可能被损坏。
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第三节 硅稳wk.baidu.com管稳压电路
rZ 愈小, 负载变化时,稳压电路的稳压性能愈好。
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第三节 硅稳压管稳压电路
2. 稳压系数 Sr
Sr定义为:RL不变时,稳压电路输出电压与输入
电压的相对变化量之比。
R
ΔUO =
+
rZ // RL (rZ // RL) +
R
ΔUI
+
ΔUI
rZ RL
ΔUo
-
-
估算 Sr 等效电路
满足rZ <<RL , rZ <<R时
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第三节 硅稳压管稳压电路
三. 稳压电路的内阻和稳压系数
1. 内阻 Ro
Ro定义为:直流输入电压UI不变时,
输出端的ΔUO与ΔIO之比。估算Ro时RL应开路。
ΔUI = 0 R
IO
+
rZ
UO
-
估算稳压电路 Ro 的等效电路
rZ为稳压管的动态内阻。
Ro
UO IO
rZ
//
R
一般情况下满足rZ <<R , 所以可简化为 Ro ≈ rZ
第三节 硅稳压管稳压电路
IR
+
R IZ
IL
+
UI
VDZ
RL UO
-
-
UI - UZ R
- IL=IZ
1. 当电网电压最高和负载电流最小时, I Z 的值最大:
UImax - UZ R
- I Lmin < I Zmax
R>
UImax - UZ I Zmax + I Lmin
2. 当电网电压最低和负载电流最大时, I Z 的值最小:
第三节 硅稳压管稳压电路
一、稳压电路的主要指标
1.内阻 RO
定义为:经过整流滤波后输入到稳压电路的直流电压UI不变时, 稳压电路的输出电压变化量ΔUO与输出电流ΔIO变化量之比。
Ro
UO IO
UI 常数
2.稳压系数 Sr
定义为:当负载不变时,
稳压电路输出电压的相对变化量与输入电压的相对变化量之比。
sr
Ro rZ 10
估算稳压系数是,取UI=0.5(15+12)V=13.5V,则
Sr
rZ R
UI UO
10 13.5 200 6
0.11=11%
硅稳压管稳压电路的缺点:
输出电压由稳压管的型号决定,不可随意调节;
电网电压和负载电流变化范围较大时,电路将不能适应。
为改进以上缺点,可以采用串联型直流稳压电路。
(2)估算在上述条件下的输出电阻和稳压系数。
IR
+
R IZ
IL
+
UI
VDZ
RL UO
-
-
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解:(1)
I L max
UZ RLmin
20mA
I L min
UZ RLmax
10mA
R ( 15 6 ) 180 0.04 0.01
第三节 硅稳压管稳压电路
IR
+
R IZ
IL
+
UI
IR
+
R IZ
IL
+
UI
VDZ
RL UO
-
-
设稳压管允许的最大工作电流为 IZmax ,
最小工作电流为 IZmin ;
电网电压最高时的整流输出电压为 UImax ,
最低时为UImin ;
负载电流的最小值为 ILmin , 最大值为 ILmax 。
则要使稳压管能正常工作,必须满足下列关系:
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ΔUO ≈
rZ
R
ΔUI
Sr =
ΔUO / UO ΔUI / UI

rZ
R
·UUIO
rZ 愈小, R 愈大,则 Sr 愈小,
即电网电压波动时,稳压电路的稳压性能愈好。
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第三节 硅稳压管稳压电路
四、稳压电路中限流电阻的选择
硅稳压管稳压电路中的限流电阻是很重要的组成元件。
限流电阻 R 的阻值必须选择恰当,
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第三节 硅稳压管稳压电路
课堂练习
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UO /UO UI /UI
RL 常数
UO UI
UI UO
RL 常数
1
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第三节 硅稳压管稳压电路
二、硅稳压管稳压电路的组成和工作原理
IR 必不可少
+
R IZ
IL
+
UI
VDZ
RL UO
-
-
IR IL IZ UO UI UR
1. 假设稳压电路的输入电压UI保持不变,
当RL
IL
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