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1、第 4 章 直流电源,1,技术教育,第 4 章 直流电源 第 1 节 单相整流电路 第 2 节 三相整流电路 第 3 节滤波电路 第 4 节稳压电源 第 5 节集成稳压器,重 点,串联型稳压电路的结构和稳压原理 集成稳压电路,2,技术教育,第1节 单相整流电路,整 流 电 路,滤 波 电 路,稳 压 电 路,1.变压 合适工作电压 元件耐压, 安全隔离 2.整流 交流直流脉动电压 3.滤波 直流脉动电压平滑直流电压 去交流成分 4.稳压 稳定输出电压 合适的直流电压, 电网波动，负载变化 抑制纹波 进一步去交流成分,3,技术教育,4,技术教育,一、单相半波整流电路,正半周 u20时， 二极管导
2、通 忽略二极管正向压降 u0=u2 波形相同。,负半周 u20时 二极管截止： u0=0,1.工作原理,2.输出电压定量计算 直流平均值,3.二极管参数计算,二极管上的平均电流 ID=I0=U0/RL,二极管上承受的最高电压,5,技术教育,整流工作过程,二、单相全波整流电路,输出电压波形：,6,技术教育,三、单相桥式整流电路,桥式整流电路,u2正半周时电流通路 D1-RL-D3,u2负半周时电流通路 D2-RL-D4,7,技术教育,几种常见的硅整流桥,8,技术教育,平均电流(ID)与反向峰值电压(URM)是选择整流管的主要依据。,例如， 在桥式整流电路中，每个二极管只有半周导通。因此，流过每只
3、整流二极管的平均电流 ID 是负载平均电流的一半。,二极管截止时两端承受的最大反向电压：,整流电路中整流管的选择,9,技术教育,例：已知交流电压U1=220V，负载电阻RL=50，采用单相桥式整流电路供电，要求输出电压Uo=24V，试问： （1）如何选择二极管？（2）求整流变压器的变比及容量。,解：,查手册：2CZ54C，IM=500mA，URM=100V,10,技术教育,第2节 三相整流电路,一、三相桥式整流电路,11,技术教育,二、工作原理,12,技术教育,三、参数计算,U0=2.34U2,1、平均电压：,2、平均电流：,3、二极管的平均电流：,4、二极管承受的最高反向电压：,13,技术教
4、育,14,技术教育,第3节 滤波电路,15,技术教育,一、电容滤波电路,16,技术教育,17,技术教育,18,技术教育,二、 电感滤波,在桥式整流电路与负载间串入一电感L，就构成了电感滤波电路,19,技术教育,20,技术教育,LC -型滤波电路,21,技术教育,第4节 串联型稳压电路,22,技术教育,调整元件T与负载串联，通过全部负载电流。比较放大器可以是单管放大电路，差动放大电路，集成运算放大器。调整元件可以是单个功率管，复合管或用几个功率管并联。基准电压可由稳压管稳压电路组成。取样电路取出输出电压UO的一部分和基准电压相比较。 因调整管与负载接成射极输出器形式，为深度串联电压负反馈，故称之
5、为串联反馈式稳压电路。,二 、电路结构的一般形式,由基准电压、比较放大、取样电路和调整元件四部分组成。,23,技术教育,三、一种实际的串联式稳压电源,2、稳压原理,当UI增加或输出电流减小使U0升高时,1、电路,24,技术教育,3 、输出电压的确定和调节范围,25,技术教育,四 、影响稳压特性的主要因素 1、比较放大部分的AV和电压反馈系数F愈大越好； 2、基准电压愈稳定越好； 3、放大部分的电源愈稳定越好； 4、调整管rce愈大越好(rce小则UI引起的UO大)。,26,技术教育,型号后XX两位数字 代表输出电压值,W78系列(输出正电压) W79系列(输出负电压),输出电压额定电压值有:,
6、5V、9V、12V 、18V、 24V等 。,第四节 集成稳压电源,一、概述,27,技术教育,1端: 输入端 2端: 输出端 3端: 公共端,W7800系列稳压器外形,1端: 公共端 2端: 输出端 3端: 输入端,W7900系列稳压器外形,安装散热片,28,技术教育,二、 集成稳压器的主要性能参数,1、电压调整率 SU,环境温度不变，负载不变，单位输出电压变化量与输入电压变化量的百分比。,2、电流调整率SI,环境温度不变，输入电压不变，负载电流从零到最大时输出电压相对变化量的百分比。,29,技术教育,3、纹波抵制比 Sr,输入纹波电压峰-峰值与输出纹波电压峰-峰值之比的分贝数。,4、输出阻抗
7、 Zo,环境温度水变，输入电压不变，输出电压的变化量与输出电流的变化量之比。,30,技术教育,1、输出为固定电压的电路,W7800系列稳压器 基本接线图,三、应用电路,输出为固定正压时的接法如图所示。,输入与输出端之间的电压不得低于3V！,31,技术教育,正负电压同时输出电路,2 、输出正负电压的电路,32,技术教育,UXX: 为W78XX固定输出电压 UO=UXX + UZ,3 、提高输出电压的电路,33,技术教育,运算放大器作为电压跟随器使用, 它的电源就借助于稳压器的输入直流电压。由于运放的输入阻抗很高 ,输出阻抗很低，可以克服稳压器输出电流变化的影响。同时消除了(IOR2)一项，稳压器输出用下式表示。,4、 输出电压可调式电路,用三端稳压器也可以实现输出电压可调，下图是用W7805组成的730V可调式稳压电源。,(UXX = 5V),34,技术教育,四、 三端输出电压可调集成稳压器,35,技术教育,思考题 1、直流稳压电源分哪几部分？各部分的作用是什么？ 2、比较单相全波整流电路与单相桥式整流电路的优缺点？ 3、简述串联型稳压电路的工作原理？ 4、W7812的稳定电压是多少伏？ 5、W7909的稳定电压是多少伏？,习题：P218 4.7.3 4.7.6 4.7.11 4.7.16,36,技术教育,