南通大学模电课件第十章

10.1.2 滤波电路
电容滤波电路
RL开路；Vo 2（V2充电
时间常数很小，无放电 回路） RL ≠0：C有了放电回路， d=RLC；
电容C的容量大，滤波 效果好
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
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
多数电子设备采用电网供电。电子线路工作由低压直流供电。
小功率稳压电路的组成：
市电 变压器 整流
滤波
稳压
220V50Hz AC
1. 变压器——把电网电压变成所需的电压值（交流电）；
2. 整流———将交流电压变成脉动直流电压； 3. 滤波—将脉动直流电压变成平滑脉动小的直流电压（还有一定的波动）；
4. 稳压——输出直流电压基本不变。
注：交流信号（正弦波）：用有效值表示；具有直流成分的：用平均值表示。
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
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
v2 2V2sint
10.1.1 单相桥式整流电路
2. VL和IL
所以 IC3＝IL＋IR3＋IR2
IR3
VO 1V 21.3mA R3RpR4 900
＝105mA PC3＝VCE3×IC3
IR 2 V OR 2 VZ115 V 2 1 60V 1.7 1mA
＝（VA-VO）×IC3 ＝1.26W
10.2.3 三端集成稳压器
1. 输出电压固定的三端集成稳压器 （正电压 78 、负电压 79 ）
10.2.1 稳压电源质量指标 10.2.2 串联反馈式稳压电路工作原理 10.2.3 三端集成稳压器 10.2.4 三端集成稳压器的应用
10.2.1 稳压电源质量指标
输出电压 V Of(V I, IO, T ) 输出电压变化量 V O K V V I R o I O S T T
输入调整因数
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。
例 （1）设变压器副边电压的有效值V2＝20 V，求VI＝？说明电路中T1、
R1、DZ2的作用；
解：
VI＝（1.1～1.2）V2
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
2. 工作原理
电压串联负反馈 输入电压波动 负载电流变化
输出电 压变化
(+) (+)
(+) (+)
(+)
VO
VF (VRE不 F 变 ) V B
VO
满足深度负反馈，根据虚短和虚断有
VF VREF
所以输出电压 VO
（b）金属封装外形图 （c）塑料封装外形图 （d）方框图
10.2.3 三端集成稳压器
2. 可调式三端集成稳压器（正电压LM317、负电压LM337 ）
R 1K
+
Iz
v2
D1
D3 C
VI
Dz
解：
D2
D4
_
(1)IO=Vz RL=10V 1K=10mA
Io
+
RL
Vo
1K
_
(2)VI=VR+Vz= (Iz+Io)R+Vz=30V
(3) ID=IR 2= (Iz+Io) 2=10mA (4) V2=VI 1.2=30 1.2=25V
10.2 串联反馈式稳压电路
C. 直流电压 VL 随负载电流 增加而减少
当
d
（3
5）T
2
时， VL = ( 1.1 1.2 )V2
10.1.2 滤波电路
VL 随负载电流的变化
例：稳压电路如图。Dz稳压值为10Hale Waihona Puke Baidu。求：(1)流过负载的电流Io；
(2)若Iz=10mA，则VI=？； (3) 流过整流二极管的平均电流；(4)
变压器次级电压V2。
1π
VLπ0 2V2si ntdt
22 π
V2
0.9V2
IL
VL RL
0 .9V 2 RL
3. 纹波系数
Kr
V22 VL2 0.483 VL
4. 平均整流电流
ID1
ID3ID2ID4
1 2
IL
0.45V2 RL
5. 最大反向电压
VRM 2V2
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型） （c）型滤波电路
取 VI＝1.2V2
则 VI＝1.2V2＝1.2×20＝24V
T1、R1和DZ2为启动电路
例 （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；
解：
VREF
R’1
VA＝VI
R’2
＝24 V
VB＝VO＝
V R E F (1
VZ1(
R3 RP R4
R4
1 2
RP
)
VOm inVZ1(R3R 4R PR PR4)= 9V VOmaV xZ1(R3R RP 4R4)= 18V
例 （4）当VO＝12 V、RL＝150Ω，R2＝510Ω时，计算调整管T3的功耗PC3。
解：
ILV RO L115 V 2 00.0A 88m 0 A
R1 ) R 2
VZ1(
R3 RP R4
R4
1 2
RP
)
＝12
V
VC＝VD＝VZ1＝6 V
VE＝VO＋2VBE＝12 V＋1.4 V＝13.4V
VCE3＝VA－VO＝24 V－12 V＝12 V
例 （3）计算输出电压的调节范围。
解：
VREF
R’1
R’2
VO＝
V R E F (1
R1 ) R 2
VREF (1
R1' R2'
)
VF VO
R
' 2
R1'
R
' 2
Rp最上端 Rp最下端
VOmin VREF(1R2R1Rp) VOmax VREF(1R1R2Rp)
例10.2.1 （1）设变压器副边电压的有效值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
KV
VO VI
IO0 T0
反映了Vi波动对Vo的影响；
电压调整率 SVVO V/IVO10% 0 T IO 00
常用表示方法；
稳压系数
VO /VO
VI /VI
IO 0 T0
常用表示方法；
输出电阻 温度系数
Ro
VO IO
VI 0 T0
ST
VO T
VI 0 T 0
反映了Io 波动对Vo的影响；
KV , Ro，ST越小，波动越小