模拟电子技术基础第10章直流电源课件.ppt

1、2022-8-13模拟电子技术基础第10章直流电源模拟电子技术基础模拟电子技术基础-第第10章章-直流电源直流电源模拟电子技术基础第10章直流电源作业 10.5 10.18（教材中的图错误，+，-端互换）模拟电子技术基础第10章直流电源10.1 直流电源的组成及各部分的作用10.2 单相整流电路10.3 滤波电路模拟电子技术基础第10章直流电源10.1 直流电源的组成及各部分的作用改变电压值改变电压值通常为降压通常为降压交流变脉交流变脉动的直流动的直流减小脉动减小脉动1)负载变化输出电压负载变化输出电压基本不变；基本不变；2)电网电压变化输出电网电压变化输出电压基本不变。电压基本不变。直流电源

2、是能量转换电路，将直流电源是能量转换电路，将220V（或（或380V）50Hz的的交流电转换为直流电。交流电转换为直流电。半波整流半波整流全波整流全波整流 在分析电源电路时要特别考虑的两个问题：允许电网电在分析电源电路时要特别考虑的两个问题：允许电网电压波动压波动10，且负载有一定的变化范围。，且负载有一定的变化范围。模拟电子技术基础第10章直流电源10.2 单相整流电路对整流电路要研究清楚以下问题：对整流电路要研究清楚以下问题：1.电路的工作原理：二极管工作状态、波形分析电路的工作原理：二极管工作状态、波形分析2.输出电压和输出电流的平均值：输出为脉动的直流电压输出电压和输出电流的平均值：输

3、出为脉动的直流电压3.整流二极管的选择：二极管承受的最大整流平均电流和最整流二极管的选择：二极管承受的最大整流平均电流和最高反向工作电压高反向工作电压 为分析问题简单起见，设二极管为理想二极管，变压器为分析问题简单起见，设二极管为理想二极管，变压器内阻为内阻为0。整流二极管的伏安特性：整流二极管的伏安特性：实际特性实际特性理想化特性理想化特性正向导通电压为正向导通电压为0，正向电阻为正向电阻为0。模拟电子技术基础第10章直流电源1.单相半波整流电路单相半波整流电路（1）工作原理）工作原理u2的正半周，的正半周，D导通，导通，ADRLB，uO=u2。u2的负半周，的负半周，D截止，承受反向电压，

4、为截止，承受反向电压，为u2；uO=0。模拟电子技术基础第10章直流电源（2）UO（AV）和和 IL（AV）的估算的估算 已知变压器副边电压有效值为已知变压器副边电压有效值为U2 考虑到电网电压波动范围为考虑到电网电压波动范围为10，二极管的极限参数应满，二极管的极限参数应满足：足：（3）二极管的选择）二极管的选择模拟电子技术基础第10章直流电源2.单相桥式整流电路单相桥式整流电路u2的正半周的正半周 AD1RLD3B，uO=u2u2的负半周的负半周 B D2RLD4 A，uO=-u2四只管子如何接？四只管子如何接？集成的桥式整流电集成的桥式整流电路称为整流堆。路称为整流堆。（1）工作原理）工

5、作原理若接反了呢？若接反了呢？模拟电子技术基础第10章直流电源（2 2）估算）估算模拟电子技术基础第10章直流电源（3 3）二极管的选择）二极管的选择 考虑到电网电压波动范围为考虑到电网电压波动范围为10，二极管的极限参数应满，二极管的极限参数应满足：足：模拟电子技术基础第10章直流电源三、滤波电路（1）工作原理）工作原理1.电容滤波电路电容滤波电路充电充电放电速度与正弦放电速度与正弦波下降速度相似波下降速度相似按指数规律下降按指数规律下降滤波后，输出电压平均值增大，脉动变小。滤波后，输出电压平均值增大，脉动变小。模拟电子技术基础第10章直流电源（1）工作原理：考虑变压器和整流电路的内阻）工作

6、原理：考虑变压器和整流电路的内阻 C 越大，越大，RL越大，越大，放电放电将越大，曲线越平滑，脉动越小。将越大，曲线越平滑，脉动越小。内阻使内阻使模拟电子技术基础第10章直流电源（2 2）二极管的导通角）二极管的导通角导通角导通角 无滤波电容时无滤波电容时。有滤波电容时有滤波电容时 ILmax ILmin（3）限流电阻的选择）限流电阻的选择 保证稳压管既稳压又不损坏。保证稳压管既稳压又不损坏。电网电压最低且负载电流最大时，稳压管的电流最小。电网电压最低且负载电流最大时，稳压管的电流最小。电网电压最高且负载电流最小时，稳压管的电流最大。电网电压最高且负载电流最小时，稳压管的电流最大。为减小为减小

7、Sr,取取值矛盾值矛盾!模拟电子技术基础第10章直流电源讨论一讨论一：稳压管稳压电路的设计稳压管稳压电路的设计依次选择稳压管、依次选择稳压管、UI、R、C、U2、二极管、二极管1.输出电压、负载电流输出电压、负载电流稳压管稳压管2.输出电压输出电压UI3.输出电压、负载电流、稳压管电流、输出电压、负载电流、稳压管电流、UI R4.UI、R 滤波电路的等效负载电阻滤波电路的等效负载电阻C5.UI U26.U2、R中电流中电流整流二极管整流二极管 已知输出电压为已知输出电压为6V，负载电流为，负载电流为030mA。试求图示电。试求图示电路的参数。路的参数。模拟电子技术基础第10章直流电源三、串联型

8、稳压电路三、串联型稳压电路1.基本调整管稳压电路基本调整管稳压电路为了使稳压管稳压电路输出大电流，需要加晶体管放大。为了使稳压管稳压电路输出大电流，需要加晶体管放大。稳压原理：电路引入稳压原理：电路引入，稳定输出电压。，稳定输出电压。模拟电子技术基础第10章直流电源调整管的作用及如何提高稳压性能调整管的作用及如何提高稳压性能 不管什么原因引起不管什么原因引起UO变化，都将通过变化，都将通过UCE的调节的调节使使UO稳定，故称晶体管为调整管。稳定，故称晶体管为调整管。若要提高电路的稳压性能，则应加深电路的负反若要提高电路的稳压性能，则应加深电路的负反馈，即提高放大电路的放大倍数。馈，即提高放大电

9、路的放大倍数。模拟电子技术基础第10章直流电源2.具有放大环节的串联型稳压电路具有放大环节的串联型稳压电路（1）稳压原理：若由于某种原因使）稳压原理：若由于某种原因使UO增大增大（2）输出电压的调节范围）输出电压的调节范围同相比例同相比例运算电路运算电路则则 UO UN UB UO模拟电子技术基础第10章直流电源（3 3）串联型稳压电路的基本组成及其作用）串联型稳压电路的基本组成及其作用调整管调整管取样电阻取样电阻：是电路的核：是电路的核心，心，UCE随随UI和负载和负载产生变化以稳定产生变化以稳定UO。比较放大比较放大基准电压基准电压：是：是UO的的参考电压。参考电压。：对对UO 的取样，与

10、基准电压共同决定的取样，与基准电压共同决定UO。：将：将UO 的取样电压与基准电压比较后放大，决定的取样电压与基准电压比较后放大，决定电路的稳压性能。电路的稳压性能。模拟电子技术基础第10章直流电源（4 4）串联型稳压电源中调整管的选择）串联型稳压电源中调整管的选择IEmaxIR1ILmax ILmax ICMUCEmaxUImax UOmin U(BR)CEO PTmax IEmax UCEmax PCM根据极限参数根据极限参数ICM、U(BR)CEO、PCM 选择调整管！选择调整管！应考虑电网电压的波动和负载电流的变化！应考虑电网电压的波动和负载电流的变化！模拟电子技术基础第10章直流电源

11、四、集成稳压器（三端稳压器）（三端稳压器）输出电压：输出电压：5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V输出电流：输出电流：1.5A（W7800）、）、0.5A（W78M00）、）、0.1A（W78L00）1.W7800系列系列（1）简介）简介模拟电子技术基础第10章直流电源（2）基本应用）基本应用消除高频噪声消除高频噪声使使Co不通过不通过稳压器放电稳压器放电抵销长线电感效应，抵销长线电感效应，消除自激振荡消除自激振荡 将输入端接整流滤波电路的输出，将输出端接负将输入端接整流滤波电路的输出，将输出端接负载电阻，构成串类型稳压电路。载电阻，构成串类型稳压电路。模拟电子技术基础第10章直流

12、电源（3）输出电流扩展电路）输出电流扩展电路 为使负载电流大于三端稳压器的输出电流，可采为使负载电流大于三端稳压器的输出电流，可采用射极输出器进行电流放大。用射极输出器进行电流放大。很小很小三端稳压器的输出电压三端稳压器的输出电压若若UBE=UD，则，则二极管的作用：消除二极管的作用：消除UBE对对UO的影响。的影响。模拟电子技术基础第10章直流电源（4）输出电压扩展电路）输出电压扩展电路IW为几为几mA，UO与三端与三端稳压器参数有关。稳压器参数有关。隔离作用隔离作用基准电压基准电压电路复杂电路复杂模拟电子技术基础第10章直流电源2.基准电压源三端稳压器基准电压源三端稳压器 W117W117 输出电压输出电压UREF1.25V，调整端电流只有几微安。，调整端电流只有几微安。减小纹波电压减小纹波电压保护保护稳压器稳压器2022-8-13模拟电子技术基础第10章直流电源