18-直流稳压电源PPT
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《直流稳压电源》PPT课件可编辑全文
第18章 直流稳压电源
5.并联扩流的稳压电路
第18章 直流稳压电源
+ u
-
+ u
-
L
+
+
C1 C2
+
RL uo
-
(a)
R
+
+
C1 C2
+
RL uo
-
(b)
第18章 直流稳压电源
18.3 直流稳压电路
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。
18.3.1稳压二极管稳压电源
• 最简单的直流稳压电路是采用稳压二极管来稳定 电压的。下图是一种稳压二极管稳压电路。 • 引起电压不稳定的原因是交流电压的波动和负载 电流的变化。
第18章 直流稳压电源
稳压二极管稳压电路
选择稳压二极管时，一般取
第18章 直流稳压电源
18.3.2 恒 压 源
• 由稳压二极管稳压电路和运算放大器组成的恒压源， 有下图所示的两种。
1. 整流变压器:是将交流电源电压变换为符合整流 需要的电压。
第18章 直流稳压电源
2. 整流电路:是将交流电压变换单向脉动电压。其中的整 流元件（晶体二极管、电子二极管或晶闸管）所以能整 流，是因为它们都具有单向导电的共同特性。
3. 滤波器:是将脉动直流中的交流成分滤除，减少整流电 压的脉动程度，以适合负载的需要。
第18章 直流稳压电源
3.π形滤波器
• 如果要求输出电压的脉动更小，可以在LC滤波器的前 面再并联一个滤波电容C1，便构成了π形LC滤波器。它的 滤波效果比LC滤波器更好，但整流二极管的冲击电流较大。 如图(a)所示。
18 直流稳压电源 (2)-PPT精选文档56页
UD 0，D截止； I =0 ，UD （负值）取决于
外电路。
RL：负载电阻
5
2）工作原理
Tr iD D
u2
u1
u2
uD RL
i0 u0
wt
uo
io
u2>0时，二极管导通， u0=u2 ， uD=0
u2<0时，二极管截止， u0= 0 ， uD= u2
wt
uD 思考：D反接， uo的波形
6
3）各电量计算
动很小的场合。
31
讨论
已知变压器副边电压有效值为10V，电容足够大， 判断下列情况下输出电压平均值UO（AV）≈？
1. 正常工作； 2. C开路； 3. RL开路； 4. D1和C同时开路。
32
8.3 稳压电路
常用稳压电路 （小功率）
稳压管稳 压电路
集成稳 压电路
电路简单，带负载 能力差，一般只提
u2
u2
t
t
u0
u0
t
t
20
输出电压的平滑程度和平均值与电容的放 电时间常数RLC有关。 RLC越小，输出电 压越低，输出电压中含纹波成分越大。
UO
RLC大
UO
RLC小
若空载（RL开路），输出波形如何？
21
3）滤波电容的选择与输出电压的估算
C容量选择：
RLC(3~5)T2
T：交流电压 的周期
39
i
(3).限流电阻R的选择
UZ
O
u
IZ IDZ
IZM
IR
UI
UZ R
IZIRIL
IZ
电网电压最低且负载电流最大时，稳压管的电流最小。
《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 。
直流稳压电源 课件
14.3 稳压电路
14.3.1 稳压管稳压电路
最简单的稳压电路是由稳压管 和限流电阻R构成的。如 图所示
选择稳压管ห้องสมุดไป่ตู้压电路的元件参数时，一般取
14.3.2 串联型稳压电路 上述的稳压管稳压电路虽然具有电路简单、稳压效果好等
优点，但允许负载电流变化的范围小，输出直流电压不可调， 所以，一般用来做基准电压。为了克服稳压管稳压电路的这些 缺陷，多采用串联型稳压电路，这也是集成稳压器的基础。
是小于输入电压，故称为降压型稳压电路。在实际应用中，能
够将输入直流电压经稳压电路转换成大于输入电压的输出电压
的电源，称为升压型稳压电路。电路中开关管与负载并联，也
称为并联开关型稳压电路。它通过电感的储能作用，将感应电
动势与输入电压相叠加后作用于负载，因而
。
如图所示为并联开关型稳压电路中的换能电路，输入电压 为
14.2 滤波电路
14.2.1 电容滤波电路
电容相当于一个储存电能的仓库。在电路中，当有电压加到 电容两端的时候，便对电容充电，把电能储存在电容中；当 撤去外加电压(或降低外加电压)后，电容将把储存的电能再 释放出来。电容充电的时候，其两端的电压逐渐升高，直到 接近充电电压；电容放电的时候，其两端的电压逐渐降低， 直到完全消失。电容这种两端电压不能突变的特性，正好可 以实现滤波的效果。电容滤波电路是最常见的滤波电路，如 图(a)所示，单相桥式整流电容滤波电路在理想情况下的波形 如图(b)所示，考虑整流电路内阻时的波形如图(c)所示。
(3)正、负电压同时输出的电路
(4)提高输出电压的电路 下图（左）所示的电路能使输出电压高于集成稳压器的固定输出 电压。图中， 为W7800稳压器的固定输出电压，显然
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
18--直流稳压电源
(b) 流过二极管瞬时电流很大 整流管导电时间越短 iD的峰值电流越大
截止二极管的最高反向电压
电路 单相半波整流
单相桥式整流
无电容滤波
2U 2
2U 2
有电容滤波
2 2U 2
2U 2
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
D3
U O=A uU f RE F F 1 VU RE F R 1R 2R 2U REF
可见，调节R1或R2可以改变输出电压。
三. 集成稳压电源
类型：W7800系列 —— 稳定正电压
123
1端: 输入端 2端: 公共端 3端: 输出端
W7805 输出+5V
W7809 输出+9V W7812 输出+12V W7815 输出+15V
R4
1 2
Rp
UZ
2
9006 12V 450
P IC UCE IL(UA UB )
UA 1.2U2 24V UB UO 12V
P IC UCE
UO RL
(UA
UB
)
12 10
(24
12)
14.4W
u2＜ uC时：
iD
二极管截止，C放电。
+
+
RLuL
-
+
uc=
uL
t
二极管中 的电流
t
电容滤波电路的特点：
(a) UL与RLC的 关系：
直流稳压电源PPT共18页
过
程
五 • 通过本章的学习，大家总结学到
了什么？
教
学
• 通过实训课的电路设计，总结电 路连接中应该注意的问题以及如
反
何用万用表查找错误，总结错误
思
出现的原因。
项目实施
四
• 电路制作：
教
教师播放电路制作规范操作视频，示范引领， 再次明确电路制作步骤、工艺要求并强调用
学
电安全和7S标准规范学生的操作。养成严谨 认真的工作习惯。
过
• 电路调试：
检验电路能否正常工作，发现制作中的问题。
程
如果电路出现故障，需要检修。
• 项目评价
四
通过同学们自我评价任务完成情况及完
学
计和实践，培养团队合作精神；
分
通过合作学习方式，提高学生 独立解决问题的能力。
析
一
教 材 分 析
学生情况分析
二
• 通过对前面内容的讲解， 学生已经
掌握了二极管、电容、电阻等基本
学
电子元件的工作特性及使用方法，
情
并已经学会使用面包板搭接电路。 通过课堂上对稳压电源个组成部分
分
功能的讲解，学生能够根据老师提
教
• 1、选件测量 。同学从元件库选择元器件， 并用万用表进行测量，强化学生的元件辨别
学
和万用表使用能力。 • 2、仿真接线。锻炼学生将原理图转化成接
过
线图。完成后，在任务书中绘制布局图。
程
• 3、测量检修。学生分别用万用表、示波器 对电路进行测量，分析测量结果排除故障。
• 仿真实验，为快速、准确的完成实训任务做 好准备。
教
成过程中的体验，然后进行组间互评， 评出优胜小组，教师总评。通过评价，
《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
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
直流稳压电源课件
U-Z
UO↑
IO
R
' 1
R3
R1
+
R
" 1
+
UFRL
UO
-
DZ R2
-
26
18.3 直流稳压电源
集成稳压电源
单片集成稳压电源具有体积小、可靠性高、使用 灵敏、价格低廉等优点。
三端集成稳压器：只有输入端、输出端和公共端 三个引出端。
⒈ W7800系列及W7900系列特点
W7800系列〔输出正电压〕
5V、8V、12V 、 15V、 18V、 24V等 。
解：⑴选择整流二极管 流过整流二极管的电流
+ D4
D1
~
ID
1 2
IO
1 2
UO RL
1 300.07A 5 2 200
u
- D3
D2 + C
+
RL uO
-
变压器二次侧电压的有效值 U U O 30 25V
1.2 1.2
学习材料
18
18.2 滤波器
整流二极管所承受的最高反向电压
URM 2U 22535V
t
有电容滤波的外特性较差， UO
导通
即带负载能力差。
1.4U 电容滤波
通常取：Uo =U〔半波〕
0.45U 无电容滤波
Uo=1.2U〔全波〕
学习材料
O
17 IO
18.2 滤波器
例：有一单相桥式电容滤波整流电路，已知交流电源
频率 f = 50Hz，负载电阻 RL = 200，要求直流输出电 压UO = 30V，选择整流二极管及滤波电容器。
可选用BK300(300V·A)，380/134V的变压器。
UO↑
IO
R
' 1
R3
R1
+
R
" 1
+
UFRL
UO
-
DZ R2
-
26
18.3 直流稳压电源
集成稳压电源
单片集成稳压电源具有体积小、可靠性高、使用 灵敏、价格低廉等优点。
三端集成稳压器：只有输入端、输出端和公共端 三个引出端。
⒈ W7800系列及W7900系列特点
W7800系列〔输出正电压〕
5V、8V、12V 、 15V、 18V、 24V等 。
解：⑴选择整流二极管 流过整流二极管的电流
+ D4
D1
~
ID
1 2
IO
1 2
UO RL
1 300.07A 5 2 200
u
- D3
D2 + C
+
RL uO
-
变压器二次侧电压的有效值 U U O 30 25V
1.2 1.2
学习材料
18
18.2 滤波器
整流二极管所承受的最高反向电压
URM 2U 22535V
t
有电容滤波的外特性较差， UO
导通
即带负载能力差。
1.4U 电容滤波
通常取：Uo =U〔半波〕
0.45U 无电容滤波
Uo=1.2U〔全波〕
学习材料
O
17 IO
18.2 滤波器
例：有一单相桥式电容滤波整流电路，已知交流电源
频率 f = 50Hz，负载电阻 RL = 200，要求直流输出电 压UO = 30V，选择整流二极管及滤波电容器。
可选用BK300(300V·A)，380/134V的变压器。
直流稳压电源的设计PPT课件
平滑的直流电。
电压调节电路设计
采样电路
比较放大器
从输出端获取电压信号， 并将其转换为适合调节
电路处理的信号。
将采样信号与参考电压 进行比较，并根据比较
结果调整输出电压。
调整管
根据比较放大器的控制 信号调整输出电压的大
小。
保护电路
在电压过高或过低时， 自动切断电源或调整输 出电压，以保护电源和
负载。
电流调节原理
总结词
通过改变输出电流的反馈量，调整输出 电流的大小，以实现电流的稳定输出。
VS
详细描述
在直流稳压电源中，电流调节原理与电压 调节原理相似，也是通过负反馈实现的。 当输出电流发生变化时，取样电阻将输出 电流的一部分反馈到比较器，与基准电流 进行比较，比较结果控制调整管的工作状 态，从而调整输出电流的大小，使输出电 流保持稳定。
为确保测试结果的准确性和可靠 性，测试环境应满足一定的要求 ，如温度、湿度、电磁干扰等。
测试设备
需要使用一些专业的测试设备， 如万用表、示波器、频谱分析仪 等，来对直流稳压电源的性能进 行全面检测。
测试方法与步骤
测试方法
根据直流稳压电源的技术规格和设计 要求，可以采用不同的测试方法，如 电压测量、电流测量、波形观察等。
直流稳压电源的设计ppt课件
contents
目录
• 引言 • 直流稳压电源的基本原理 • 直流稳压电源的设计 • 直流稳压电源的性能指标 • 直流稳压电源的优化设计 • 直流稳压电源的测试与验证 • 总结与展望
01 引言
直流稳压电源的定义
直流稳压电源是一种能够提供稳定直 流电压的电源设备，它通过调整输出 电压或电流来保持输出电压的稳定。
温度传感器
电压调节电路设计
采样电路
比较放大器
从输出端获取电压信号， 并将其转换为适合调节
电路处理的信号。
将采样信号与参考电压 进行比较，并根据比较
结果调整输出电压。
调整管
根据比较放大器的控制 信号调整输出电压的大
小。
保护电路
在电压过高或过低时， 自动切断电源或调整输 出电压，以保护电源和
负载。
电流调节原理
总结词
通过改变输出电流的反馈量，调整输出 电流的大小，以实现电流的稳定输出。
VS
详细描述
在直流稳压电源中，电流调节原理与电压 调节原理相似，也是通过负反馈实现的。 当输出电流发生变化时，取样电阻将输出 电流的一部分反馈到比较器，与基准电流 进行比较，比较结果控制调整管的工作状 态，从而调整输出电流的大小，使输出电 流保持稳定。
为确保测试结果的准确性和可靠 性，测试环境应满足一定的要求 ，如温度、湿度、电磁干扰等。
测试设备
需要使用一些专业的测试设备， 如万用表、示波器、频谱分析仪 等，来对直流稳压电源的性能进 行全面检测。
测试方法与步骤
测试方法
根据直流稳压电源的技术规格和设计 要求，可以采用不同的测试方法，如 电压测量、电流测量、波形观察等。
直流稳压电源的设计ppt课件
contents
目录
• 引言 • 直流稳压电源的基本原理 • 直流稳压电源的设计 • 直流稳压电源的性能指标 • 直流稳压电源的优化设计 • 直流稳压电源的测试与验证 • 总结与展望
01 引言
直流稳压电源的定义
直流稳压电源是一种能够提供稳定直 流电压的电源设备，它通过调整输出 电压或电流来保持输出电压的稳定。
温度传感器
《直流稳压电源》课件
开关稳压电源的原理
开关稳压电源通过调整开关管的工作状态， 使输出电压保持稳定。
开关稳压电源的特点
具有效率高、体积小、重量轻等优点，但电 路较复杂，噪声较大。
开关稳压电源的组成
包括输入整流滤波电路、开关管、储能元件 、取样电路和基准电压源等部分。
开关稳压电源的应用
适用于对电源性能要求较高、负载电流较大 的情况。
高稳定性、高可靠性的发展趋势
总结词
高稳定性、高可靠性的直流稳压电源是保证电子设备稳定运行的关键，也是未来发展的 重要趋势。
详细描述
在许多领域，如航空航天、军事、工业控制等，对电子设备的稳定性和可靠性要求极高 。直流稳压电源作为电子设备的重要组件，其稳定性、可靠性的高低直接影响到整个设
备的性能和安全。因此，研究高稳定性、高可靠性的直流稳压电源是十分必要的。
为电子设备和电路提供稳定的直流电 源，确保其正常工作和性能。
直流稳压电源的分类
根据输出电压调节方式
线性稳压电源和开关稳压电源。
根据输出电压是否可调
固定式稳压电源和可调式稳压电源。
直流稳压电源的特点
02
03
04
输出电压稳定
无论输入电压、负载电流和温 度如何变化，直流稳压电源都
能保持输出电压的稳定。
《直流稳压电源》 PPT课件
• 直流稳压电源概述 • 直流稳压电源的工作原理 • 直流稳压电源的应用 • 直流稳压电源的设计与制作 • 直流稳压电源的发展趋势与展望
目录
01
直流稳压电源概述
直流稳压电源的定义
直流稳压电源
一种将交流电转换为直流电的电源供 应器，能够提供稳定的输出电压和电 流。
直流稳压电源的作用
01
开关稳压电源通过调整开关管的工作状态， 使输出电压保持稳定。
开关稳压电源的特点
具有效率高、体积小、重量轻等优点，但电 路较复杂，噪声较大。
开关稳压电源的组成
包括输入整流滤波电路、开关管、储能元件 、取样电路和基准电压源等部分。
开关稳压电源的应用
适用于对电源性能要求较高、负载电流较大 的情况。
高稳定性、高可靠性的发展趋势
总结词
高稳定性、高可靠性的直流稳压电源是保证电子设备稳定运行的关键，也是未来发展的 重要趋势。
详细描述
在许多领域，如航空航天、军事、工业控制等，对电子设备的稳定性和可靠性要求极高 。直流稳压电源作为电子设备的重要组件，其稳定性、可靠性的高低直接影响到整个设
备的性能和安全。因此，研究高稳定性、高可靠性的直流稳压电源是十分必要的。
为电子设备和电路提供稳定的直流电 源，确保其正常工作和性能。
直流稳压电源的分类
根据输出电压调节方式
线性稳压电源和开关稳压电源。
根据输出电压是否可调
固定式稳压电源和可调式稳压电源。
直流稳压电源的特点
02
03
04
输出电压稳定
无论输入电压、负载电流和温 度如何变化，直流稳压电源都
能保持输出电压的稳定。
《直流稳压电源》 PPT课件
• 直流稳压电源概述 • 直流稳压电源的工作原理 • 直流稳压电源的应用 • 直流稳压电源的设计与制作 • 直流稳压电源的发展趋势与展望
目录
01
直流稳压电源概述
直流稳压电源的定义
直流稳压电源
一种将交流电转换为直流电的电源供 应器，能够提供稳定的输出电压和电 流。
直流稳压电源的作用
01
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例：有一单相桥式整流滤波电路，已知交流电源频 率 f=50Hz，负载电阻 RL = 200，要求直流输出电 压Uo=30V，选择整流二极管及滤波电容器。
+
解：1. 选择整流二极管 ~
u
流过二极管的电流
–
++ C RL uo
–
ID1 2IO1 2U R O L1 22 30 0 0 0 .07A 5
UO 基本不变 IRR
I UZ
U
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3. 参数的选择 (1) UZ = UO (2) IZM= (1.5 ~ 3) ICM (3) UI = (2 ~ 3) UO
适用于输出电压固
定、输出电流不大、且 负载变动不大的场合。
(4) UIMUO R UIm in UO
变压器副边电压的有效值 UUO 3025V 二极管承受的最高反向电压 1.2 1.2
可选用二极管2CP11
U DR M 2 U 22 5 3V 5IOM =100mA URWM =50V
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例：有一单相桥式整流滤波电路，已知交流电源频 率 f=50Hz，负载电阻 RL = 200，要求直流输出电压 Uo=30V，选择整流二极管及滤波电容器。
O
uD
t
u 负半周，Va< Vb， 二极管D 截止 。
O
2U
t
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4. 参数计算
(1) 整流电压平均值 Uo
U o 21ποπ 2Usi ntd(t)0.4U5
(2) 整流电流平均值 Io
Io
Uo RL
U 0.45
RL
(3) 流过每管电流平均值 ID ID Io
(4) 每管承受的最高反向电压 UDRM UDRM 2U (5) 变压器副边电流有效值 I
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例2：试分析图示桥式整流电路中的二极管D2 或D4 断
开时负载电压的波形。如果D2 或D4 接反，后果如何？
如果D2 或D4因击穿或烧坏而短路，后果又如何？
u
~
+D2 u_
D3
D1
+ RL _uo
o
π
D4
uo
t
2π 3π 4π
解：当D2或D4断开后
o
t
π 2π 3π 4π
+U
RF
R
R1
R2
+ DZ UZ
– +
+
RL
+ UO –
–
同相输入恒压源
UO
RF R1
UZ
UO
(1
RF R1
)UZ
改变 RF 即可调节恒压源的输出电压。
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18.1.2 单相桥式整流电路
1. 电路结构 a
io
3. 工作波形 u
+ 4
1 +
2U
－b u–
3
uo RL
2 –－
uo
t
2U
2. 工作原理
t
u 正半周，Va>Vb，二
uD
极管 D1、 D3 导通， D2、 D4 截止 。
2U uD2 uD4
t
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电路为单相半波整流电路。正半周时，D1和D3导
通，负载中有电流过，负载电压uo=u；负半周时，
D1和D3截止，负载中无电流通过，负载两端无电压， uo =0。
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~
+D2 u_
D3
D1
+ RL _uo
D4
如果D2或D4接反 则正半周时，二极管D1、D4或D2、D3导通，电流 经D1、D4或D2、D3而造成电源短路，电流很大，因 此变压器及D1、D4或D2、D3将被烧坏。
每只二极管承受的最高反向电压
U DR M 2 U 2 12 127 V2
整流电流的平均值
Io
Uo RL
1002A 50
流过每只二极管电流平均值 ID12Io1221A
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例1：单相桥式整流电路，已知交流电网电压为
220 V，负载电阻 RL = 50，负载电压Uo=100V， 试求变压器的变比和容量，并选择二极管。
方法：将电容与负载RL并联(或将电感与负载RL串 联)。
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18.2.1 电容滤波器
1. 电路结构 a D i io
3. 工作波形 u
2U
+ u
+ C
ic RL
+ uo =
uC
O
t
–
–
uo
b
2U
2. 工作原理
O
t
u >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， uC 增加，uo= uC 。
+
解：2. 选择滤波电容器 ~
u
取 RLC = 5 T/2
–
++ C RL uo
–
150 RLC5 2 0.05S 已知RL = 50
C0.0 50. 0255 106 0 F25 F0
R L 200
可选用C=250F，耐压为50V的极性电容器
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18.2.2 电感电容滤波器
LC滤波适合于电流较大、要求输出电压脉动较小 的场合，用于高频时更为合适。
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18.3 直流稳压电源
稳压电路（稳压器）是为电路或负载提供稳定的 输出电压的一种电子设备。
稳压电路的输出电压大小基本上与电网电压、负 载及环境温度的变化无关。理想的稳压器是输出阻 抗为零的恒压源。实际上，它是内阻很小的电压源。 其内阻越小，稳压性能越好。
第18章 直流稳压电源
18.1 整流电路 18.2 滤波器 18.3 直流稳压电源
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第18章 直流稳压电源
本章要求：
1. 理解单相整流电路和滤波电路的工作原理及
参数的计算; 2. 了解稳压管稳压电路和串联型稳压电路的工作
原理; 3. 了解集成稳压电路的性能及应用。
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UDR M17V 2 ID 1A
可选用二极管2CZ11C，其最大整流电流为1A，
反向工作峰值电压为300V。
变压器副边电压 U 122 V 变 比K2201.8
变压器副边电流有效值
122
I = 1.11 Io= 2 1.11 = 2. 2 A 变压器容量 S = U I = 122 2.2 = 207. 8 V A
一 般 τ取 RLC(35T )2 (T — 电源电压的周期)
近似估算取： Uo = 1. 2 U ( 桥式、全波） Uo = 1. 0 U （半波）
当负载RL 开路时，UO 2U
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(2) 外特性曲线 结论 采用电容滤波时，输出电
1.4U Uo有电容滤波
压受负载变化影响较大，即 带负载能力较差。
IZM Iomin
IZ IOM
为保证稳压 管安全工作
为保证稳压 管正常工作
UIMR UOIOmi nIZM UImRinUOIOMIZ
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18.3.2 恒压源
由稳压管稳压电路和运算放大器可组成恒压源。
+U
RF
R
DZ
R1
+ UZ –
–
+ R2
+
RL
+ U– O
反相输入恒压源
RL(IO) IR UO (UZ ) IZ
UO 基本不变 IR (IRR) 基本不变
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18.3.1 稳压管稳压电路
1. 电路
+ u –
IR R
IO
C+
+ UI
DZ
Iz
+
RL UO
–
–
2. 工作原理
UO = UZ IR = IO + IZ 设负载RL一定， UI 变化 UI UZ IZ IR
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4. 参数计算
(1) 整流电压平均值 Uo
U o π 1οπ 2Usi ntd(t)0.U 9
(2) 整流电流平均值 Io
Io
Uo RL
0.9
U RL
(3) 流过每管电流平均值 ID
1 ID 2 Io
(4) 每管承受的最高反向电压 UDRM UDRM 2U
(5) 变压器副边电流有效值 I
0.45U
无电容滤波
o
因此电容滤波适合于要求
IO
输出电压较高、负载电流较 小且负载变化较小的场合。
(3) 流过二极管的瞬时电流很大
RLC 越大ＵO 越高，IO 越 uo
大整流二极管导通时间越短 2U
iD 的峰值电流越大。 选管时一般取：
O
iD
t
IOM =2 ID
O
t
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第18章 直流稳压电源
小功率直流稳压电源的组成
变压
整流
滤波
交流电源
稳压 负载
u1
u2
u3
u4
uo
功能：把交流电压变成稳定的大小合适 的直流电压
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18.1 整流电路