1、第第1010章章 直流电源直流电源主要内容：主要内容：10.1 10.1 直流稳压电源的组成及各部分的作用（重点）直流稳压电源的组成及各部分的作用（重点）10.210.2单相整流电路单相整流电路 10.3 10.3 滤波电路滤波电路 10.4 10.4 稳压管稳压电路稳压管稳压电路 10.510.5线性稳压电路（难点）线性稳压电路（难点）10.610.6开关型稳压电路（难点）开关型稳压电路（难点） 教学目标与要求：教学目标与要求： 掌握直流稳压电源的组成及各部分的作用。掌握直流稳压电源的组成及各部分的作用。 理解单相整流电路、滤波电路及各种稳压电理解单相整流电路、滤波电路及各种稳压电路的基本组
2、成原理、结构和特性路的基本组成原理、结构和特性。一、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) 1) 负载变化输出电负载变化输出电压基本不变；压基本不变；2) 2) 电网电压变化输电网电压变化输出电压基本不变。出电压基本不变。 直流电源是能量转换电路，将直流电源是能量转换电路，将220220V V（或（或380380V V）50Hz50Hz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：允许电网电压波动电
3、压波动1010，且负载有一定的变化范围。，且负载有一定的变化范围。n电源变压器电源变压器: 将交流电网电压将交流电网电压u1变为合适的交变为合适的交流电压流电压u2。整整 流流 电电 路路滤滤 波波 电电 路路稳稳 压压 电电 路路u1u2u3u4uo整整 流流 电电 路路滤滤 波波 电电 路路稳稳 压压 电电 路路n整流电路整流电路: 将交流电压将交流电压u2变为脉动的直流电压变为脉动的直流电压u3。n滤波电路滤波电路: 将脉动直流电压将脉动直流电压u3转转变为平滑的直流变为平滑的直流电压电压u4。n稳稳压电路压电路: 清除电网波动及负载变化的影响清除电网波动及负载变化的影响,保保持输出电压
4、持输出电压uo的稳定。的稳定。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. 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. 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：输出为脉动的直流电压3. 3. 整流二极管的选择：二极管承受的最大整流平均电流和整流二极管的选择：二极管承受的最大整流平均电流和最高反向工作电压最高反向工作电压 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，变压器内阻为器内阻为0 0。整流二极管的伏安特性：整流二极管
5、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 0，正向电阻为正向电阻为0 0。10.2.110.2.1半波整流电路半波整流电路（1 1）工作原理）工作原理u u2 2的正半周，的正半周，D D导通，导通， ADADR RL LBB，u uO O= = u u2 2 。 2u2uu u2 2的负半周，的负半周，D D截止，承受反向电压，为截止，承受反向电压，为u u2 2； u uO O=0=0。2.2.U UO O（AVAV）和和 I IL L（AVAV）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U U2 2) (d sin2212 0
6、 O(AV)ttUUL2LO(AV)L(AV)45. 0RURUIL2L(AV)D(AV)45. 0RUII2maxR2UU2RL2F21 . 1 45. 01 . 1 UURUI22O(AV)45. 02UUU 考虑到电网电压波动范考虑到电网电压波动范围为围为1010，二极管的极限参数，二极管的极限参数应满足：应满足： 3.3.二极管的选择二极管的选择URM10.2.2 10.2.2 单相桥式整流电路单相桥式整流电路桥式整流电路桥式整流电路+ +- -u u2 2正半周时正半周时电流通路电流通路u u1 1u u2 2T TD D4 4D D2 2D D1 1D D3 3R RL Lu uo
7、 o一、单相桥式整流电路的组成一、单相桥式整流电路的组成二、工作原理二、工作原理桥式整流电路桥式整流电路-+u0u1u2TD4D2D1D3RLu2负半周时负半周时电流通路电流通路u20 时时D1,D3导通导通D2,D4截止截止电流通路电流通路:A D1RLD3Bu20 时时D2,D4导通导通D1,D3截止截止电流通路电流通路:B D2RLD4A输出是脉动的直流电压！输出是脉动的直流电压！u2tt桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形uD4,uD2uD3,uD1tuou2D4D2D1D3RLuoAB桥式桥式单相格式单相格式整流电路整流电路.swf整流仿真整流
8、仿真图图 单相桥式整流电路的习惯画法单相桥式整流电路的习惯画法几种常见的硅整流桥外形：几种常见的硅整流桥外形：+ A C -+- + - 1. 整流输出电压平均值整流输出电压平均值Uo（A V） oAVoU.UtduU022)(90221 3.二极管电流的平均值二极管电流的平均值ID（A V）三、主要参数三、主要参数2. 输出电流平均值输出电流平均值Io（A V）LLLAVOAVORURURUI22)()(9 . 022LAVOAVDRUII2)()(45. 02 4.反向峰值电压反向峰值电压22UURM 二极管截止时两端承受二极管截止时两端承受的最大反向电压：的最大反向电压：67032223
9、24221.UUUUSomo 用傅氏级数对全波整流的输出用傅氏级数对全波整流的输出 uo 分解后可得分解后可得:)6cos3544cos1542cos342(22tttUuo 5. 脉动系数脉动系数S脉动系数脉动系数1:用傅氏级数对桥式整流的输出用傅氏级数对桥式整流的输出 uL 分解后可得分解后可得:)6cos3544cos1542cos342(22tttuuL uL 2 0 t基波基波基波峰值基波峰值输出电压平均值输出电压平均值LLACLLACUUUUS11 67. 032223242211 uuUUSLLAC四、二极管的选择四、二极管的选择LAVOFRUII 2)(21 . 121 . 1
10、 221 . 1UUR 10.2 滤波电路滤波电路滤波电路的结构特点滤波电路的结构特点: 电容与负载 RL 并联，或电感与负载RL串联。交流交流电压电压脉动脉动直流电压直流电压整流整流滤波滤波直流直流电压电压RLCRLL10.3.1 电容滤波电路电容滤波电路以单相桥式整流电容滤波为例进行分析，以单相桥式整流电容滤波为例进行分析，其电路如图所示。其电路如图所示。1 工作原理工作原理桥式整流电容滤波电路桥式整流电容滤波电路au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC+RL未接入时未接入时(忽略整流电忽略整流电路内阻路内阻)u2tuot设设t1时刻接时刻接通电源通电源t1整流电路为整流电路为电容充电
11、电容充电充电结束充电结束没有电容没有电容时的输出时的输出波形波形ucuoau1u2u1bD4D2D1D3RLSCRL接入接入（且（且RLC较大）时较大）时 (忽略整忽略整流电路内流电路内阻阻)u2tuot无滤波电容无滤波电容时的波形时的波形加入滤波电容加入滤波电容时的波形时的波形uoau1u2u1bD4D2D1D3RLSCuotu2上升，上升， u2大于电容大于电容上的电压上的电压uc，u2对电容充电，对电容充电，uo= uc u2u2下降，下降， u2小于电容上的电压。小于电容上的电压。二极管承受反向电压而截止。二极管承受反向电压而截止。电容电容C通过通过RL放电，放电， uc按指数按指数规
12、律下降，时间常数规律下降，时间常数 = RL Cu2tuot只有整流电路输出只有整流电路输出电压大于电压大于uc时，才时，才有充电电流。因此有充电电流。因此二极管中的电流是二极管中的电流是脉冲波。脉冲波。二极管中的二极管中的电流电流uoau1u2u1bD4D2D1D3RLSCRL接入（且接入（且RLC较大）时较大）时 (考虑整流电路内阻考虑整流电路内阻)u2tuot电容充电时，电电容充电时，电容电压滞后于容电压滞后于u2。RLC越小，输出越小，输出电压越低。电压越低。uoau1u2u1bD4D2D1D3RLSC 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，
13、曲线越平滑，脉动越小。内阻使内阻使2Ouu 一般取一般取)105(TCRL (T: 电源电压的周期电源电压的周期)近似估算近似估算: Uo=1.2U2 Io= Uo/RL(b) 流过二极管瞬时电流很大流过二极管瞬时电流很大RLC 越大越大 Uo越高越高负载电流的平均值越大负载电流的平均值越大 ; 整流管导整流管导电时间越短电时间越短 iD的峰值电流越大的峰值电流越大电容滤波电路的特点电容滤波电路的特点(a) 输出电压输出电压 平均值平均值Uo与时间常数与时间常数 RLC 有关有关 RLC 愈大愈大 电容器放电愈慢电容器放电愈慢 Uo(平均值平均值)愈大愈大(c) 二极管承受的最高反向电压二极管
14、承受的最高反向电压22UURM2 2 二极管的导通角二极管的导通角导通角导通角的峰值脉动放电DO(AV)LiURC 无滤波电容时无滤波电容时。 有滤波电容时有滤波电容时 ，且二极管平均电流增大，且二极管平均电流增大，故其峰值很大！故其峰值很大！小到一定程度，难于选择二极管！小到一定程度，难于选择二极管！。时，当2O(AV)L2 . 12)53(UUTCR。的耐压值应大于221 . 1UC 简单易行，简单易行，UO（AV）高，高，C 足够大时足够大时交流分量较小；交流分量较小；不适于大电流负载。不适于大电流负载。3 电容的选择及电容的选择及UO（AV）的估算的估算4 优缺点优缺点10.3.2 其
15、它形式的滤波电路其它形式的滤波电路1 电感滤波电路电感滤波电路图图 单相桥式整流电感滤波电路单相桥式整流电感滤波电路电路结构电路结构: 在桥式整流电路与负载间串入一电感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。就构成了电感滤波电路。（1）滤波原理）滤波原理对直流分量对直流分量: XL=0 相当于短路相当于短路,电压大部分降在电压大部分降在RL上。上。对谐波分量对谐波分量: f 越高，越高，XL 越大越大,电压大部分降在电压大部分降在XL上。上。 因此，因此，在输出端得到比较平滑的直流电压。在输出端得到比较平滑的直流电压。Uo=0.9U2当忽略电感线圈的直流电阻时，输出平均电压约为
16、：当忽略电感线圈的直流电阻时，输出平均电压约为：（2）电感滤波的特点）电感滤波的特点整流管导电角较大，峰值电流很小，输出特性整流管导电角较大，峰值电流很小，输出特性比较平坦，适用于低电压大电流比较平坦，适用于低电压大电流(RL较小较小)的场合。的场合。缺点是电感铁芯笨重，体积大，易引起电磁干扰。缺点是电感铁芯笨重，体积大，易引起电磁干扰。2)()(9 . 0 URRRURRRULLAVDLLAVO 电感滤波后的输出电压平均值为电感滤波后的输出电压平均值为输出电压的交流分量为输出电压的交流分量为dLdLLouLRuRLRu 22)(2 复式滤波电路复式滤波电路LC滤波电路滤波电路+uo+-LCu
17、-i+u+u-iC-oRC12RC型滤波电路型滤波电路 为进一步改善滤波特性，可将上述滤波电路组合为进一步改善滤波特性，可将上述滤波电路组合起来使用。起来使用。3 各种滤波电路的比较各种滤波电路的比较序号序号 性能性能类型类型U O（AV）/U2适用场合适用场合整流管的整流管的冲击电流冲击电流外特性外特性1电容滤波电容滤波 1.2小电流小电流大大软软2RC - 型滤波型滤波 1.2小电流小电流大大更软更软3LC - 型滤波型滤波 1.2小电流小电流大大软软4电感滤波电感滤波0.9大电流大电流小小硬硬5LC 滤波滤波0.9适应性较强适应性较强小小硬硬稳压电路的作用稳压电路的作用: :交流交流电压
18、电压脉动脉动直流电压直流电压整流整流滤波滤波有波纹的有波纹的直流电压直流电压稳压稳压直流直流电压电压10.4 稳压二极管稳压电路稳压二极管稳压电路稳压管稳压管稳压电路稳压电路开关型开关型稳压电路稳压电路串联型串联型稳压电路稳压电路常用稳压电路常用稳压电路( (小功率设备小功率设备) )线性稳压电路。线性稳压电路。电路最简单，但电路最简单，但是带负载能力差，是带负载能力差，一般只提供基准一般只提供基准电压，不作为电电压，不作为电源使用。源使用。效率较高，目效率较高，目前用的也比较前用的也比较多，但因学时多，但因学时有限，这里不有限，这里不做介绍。做介绍。稳压电源类型稳压电源类型:图图 稳压二极管
19、组成的稳压电路稳压二极管组成的稳压电路ORIUUU LDRIIIZ 图图10.4.2 稳压管的伏安特性稳压管的伏安特性ZMDZIIIZ 稳压原理：稳压原理：ZL+=IIIRiZO=UUUU+UDziLRz-oU-+RUIZILI(1) (1) 当输入电压变化时当输入电压变化时UiUZUoUoURIIZIRU i由图知：由图知：(2)(2)当负载电流变化时当负载电流变化时稳压过程：稳压过程： ILUoURUoIZIR+UDziLRz-oU-+RUIZILIIU不变，负载减小2. 电路参数计算电路参数计算(1) 稳压管型号的确定稳压管型号的确定一般选用稳压管型号要一般选用稳压管型号要看看 UZ，I
20、ZM 和和rZ 。一般选取。一般选取ZOUUZMOmax(1.5 3)IIrZRo, Ro为为所要求的输出电阻所要求的输出电阻(2) 输入电压输入电压UI的确定的确定一般选取一般选取IO(2 3)UU(3) 稳压电阻的计算稳压电阻的计算稳压电阻稳压电阻R的作用的作用: : 稳压二极管的动态电阻越小，稳压电阻稳压二极管的动态电阻越小，稳压电阻R越大，稳越大，稳压性能越好。压性能越好。 将稳压二极管电流的变化转换为电压的变化，从而将稳压二极管电流的变化转换为电压的变化，从而起到调节作用，同时起到调节作用，同时R也是限流电阻。也是限流电阻。 显然显然R 的数值越大，较小的数值越大，较小IZ的变化就可
21、引起足够大的的变化就可引起足够大的UR变化，变化，就可达到足够的稳压效果。就可达到足够的稳压效果。 但但R 的数值越大，就需要较大的输入电压的数值越大，就需要较大的输入电压UI值，损耗就要值，损耗就要加大。加大。稳压电阻的计算如下稳压电阻的计算如下 (1)当输入电压最小，负载电流最大时，流过稳压二极管的电流最小。此时IZ不应小于IZmin，由此可计算出稳压电阻的最大值，实际选用的稳压电阻应小于最大值。即Im inZm axZ m inL m ax=UURII (2)当输入电压最大，负载电流最小时，流过稳压二极管的电流最大。此时IZ不应超过IZmax，由此可计算出稳压电阻的最小值。即Im a x
22、Zm inZ m a xL m in=UURIIm inm axRRRUoUi UR 10.510.5线性稳压电路线性稳压电路10.5.110.5.1串联型稳压电路的工作原理串联型稳压电路的工作原理负载电流的变化量可以比稳压管工作电流的变负载电流的变化量可以比稳压管工作电流的变化量扩大（化量扩大（1+1+ ）倍。）倍。T TU UO OR RL L+ + +U UZ ZU UI Ii iR Ri iZ Zi iL L实际上是射极输出实际上是射极输出器，器，U Uo o= =U UZ Z- -U UBEBE 。但。但带负载的能力比稳带负载的能力比稳压管强。压管强。BZRiii, 0BELiii)
23、1 (1 1、基本调整管电路、基本调整管电路稳压管稳压电路的缺点：稳压管稳压电路的缺点：（1 1）带负载能力差）带负载能力差（2 2）输出电压不可调）输出电压不可调改进：改进：（ 1 1 ） 提 高 带 负 载 能） 提 高 带 负 载 能力力在输出端加一射在输出端加一射极输出器极输出器UO=UZ-0.7V+TU+-+UzDz-LiRURo10.5 串联型稳压电源串联型稳压电源 10.5.1 串联型稳压电路的组成和稳压原理串联型稳压电路的组成和稳压原理改进：改进：（2 2）使输出电压可调）使输出电压可调在射极输出器前加一带有负反馈在射极输出器前加一带有负反馈的放大器。的放大器。 调节反馈系数即
24、可调节放大倍数调节反馈系数即可调节放大倍数UO=AUFUZ-0.7V为了进一步稳定输出电压，将反馈元件接到输出端为了进一步稳定输出电压，将反馈元件接到输出端。 +DzT+-A+U-ioU-+UfUzR1R2LRR1.1.组成：组成：基准电压、调整管、取样电路、放大比较环节。基准电压、调整管、取样电路、放大比较环节。+DzzUR+AR2UURRf1-+L+oT-+-iU基 准 电 压调 整 管取 样 电 路放 大 比 较 环 节2.2.工作原理工作原理（1 1）输入电压变化时）输入电压变化时实质：实质：电压负反馈电压负反馈QvCE/ViC/mAQ+zDzRU-R2AiTR-oLU+U+-+R1f
25、UUo1UiUfUoUoUo1UCE（2 2）负载电流变化时）负载电流变化时+zDzRU-R2AiTR-oLU+U+-+R1fUUo1ILUo1UoUCEUoUf10.5.2 10.5.2 输出电压的调节输出电压的调节REF221REFREFufO1=URRRUFUAUV 可见，调节可见，调节R1或或R2可以改变输出电压。可以改变输出电压。用负反馈的理论计算：用负反馈的理论计算：212ofV=RRRUUF +o1+DzUR2REF+UUo-f-T-R+L1Ri+AUUR10.5.3 分立元件组成的串联式稳压电路分立元件组成的串联式稳压电路VCC_CIRCLEVCC_CIRCLEVCC_CIRC
26、LEVCC_CIRCLE312.7V1kR12R3RRP4RT2T3DZ1T+-+-1k24330220UB1UB2B3UZUOUIU基准电压取样电路调整管放大比较环节稳压原理稳压原理UoUB3UBE3=（UB3-UZ）UC3 （UB2 ）Uo当当 Ui 增加或输出电流减小使增加或输出电流减小使 Uo升高时升高时VCC_CIRCLEVCC_CIRCLEVCC_CIRCLEVCC_CIRCLE312.7V1kR12R3RRP4RT2T3DZ1T+-+-1k24330220UB1UB2B3UZUOUIU(3) 输出电压的调节范围输出电压的调节范围VCC_CIRCLEVCC_CIRCLEVCC_CI
27、RCLEVCC_CIRCLE312.7V1kR12R3RRP4RT2T3DZ1T+-+-1k24330220UB1UB2B3UZUOUIUOP434BE3ZURRRRUU 因为：因为：4P43BE3ZO)(RRRRUUU 所以：所以：将参数代入，可求出输出电压的调节范围。将参数代入，可求出输出电压的调节范围。VCC_CIRCLEVCC_CIRCLEVCC_CIRCLEVCC_CIRCLE312.7V1kR12R3RRP4RT2T3DZ1T+-+-1k24330220UB1UB2B3UZUOUIUV77.34 .322022024)(4p43BE3ZOmin RRRRUUUV8.94.32203
28、3022024)(4p43BE3ZOmax RRRRUUU10.5.210.5.2集成线性稳压电路集成线性稳压电路1端端: 输入端输入端2端端: 公共端公共端3端端: 输出端输出端W7800系列稳压器外形系列稳压器外形1231端端: 公共端公共端2端端: 输入端输入端3端端: 输出端输出端W7900系列稳压器外形系列稳压器外形123三端集成稳压器的外形及电路符号三端集成稳压器的外形及电路符号W7800INOUTGNDW7900INOUTGND调整管调整管启启动动电电路路基基准准电电压压放大放大电路电路保护保护电路电路采采样样电电路路输入端输入端输出端输出端+ UOUI图图 三端集成稳压器的组成
29、三端集成稳压器的组成三端集成稳压器的主要参数三端集成稳压器的主要参数参数名称参数名称符号符号单位单位参参 型号型号 数数 值值7805780678087812781578187824输入电压输入电压UIV10111419232733输出电压输出电压UOV56812151824电压调整率电压调整率SU%/V0.00760.00860.010.0080.00660.010.011电流调整率电流调整率SImV40434552525560最小压差最小压差UI UOV2222222输出噪声输出噪声UNV10101010101010输出电阻输出电阻Rom 17171818191920峰值电流峰值电流IOM
30、A2.22.22.22.22.22.22.2输出温漂输出温漂STmV/ C1.01.01.21.21.51.82.4注：注：型号后型号后XX两位数字代表输出电压值两位数字代表输出电压值输出电压额定电压值有输出电压额定电压值有:5V、9V、12V 、18V、 24V等等 。三端集成三端集成稳压器稳压器固定式固定式可调式可调式正稳压正稳压W78XX负稳压负稳压W79XX集成稳压电源的分类集成稳压电源的分类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
31、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。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。)(1 (ROLIII很小很小BEDOOUUUU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OOUU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。输出电压扩展电路输出电压扩展电路2WO12O)1 (RIURRUIW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O1321
32、OO21321URRRRUURRRRR基准电压基准电压电路复杂电路复杂2. 可调式三端稳压器可调式三端稳压器 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。REF12O)1 (URRU减小纹波电压减小纹波电压保护保护稳压器稳压器1. 开关型稳压电源的特点开关型稳压电源的特点 线性稳压电源：线性稳压电源：结构简单，调节方便，输出电压结构简单，调节方便，输出电压稳定性强，纹波电压小。缺点是调整管工作在甲类状态，稳定性强，纹波电压小。缺点是调整管工作在甲类状态，因而功耗大，效率低（因而功耗大，效率低（20204949）；需加散热器，因而）；需加散
33、热器，因而设备体积大，笨重，成本高。设备体积大，笨重，成本高。 若调整管工作在开关状态，则势必大大减小功耗，提若调整管工作在开关状态，则势必大大减小功耗，提高效率，开关型稳压电源的效率可达高效率，开关型稳压电源的效率可达70709595。体积小，。体积小，重量轻。适于固定的大负载电流、输出电压小范围调节的重量轻。适于固定的大负载电流、输出电压小范围调节的场合。场合。10.6开关型稳压电路开关型稳压电路开关型稳压电路的特点和分类开关型稳压电路的特点和分类分类：分类：有脉冲宽度调制型有脉冲宽度调制型( (PWM) )、有低压开关稳压电路、高压开关稳压电路；有低压开关稳压电路、高压开关稳压电路；脉冲
34、频率调制型脉冲频率调制型( (PFM) )和混合调制型；和混合调制型；有自激式、他激式；双极型三极管、有自激式、他激式；双极型三极管、MOS 场效应管场效应管和可控硅开关电路等。和可控硅开关电路等。构成开关型稳压电源的基本思路构成开关型稳压电源的基本思路 将交流电经变压器、整流滤波将交流电经变压器、整流滤波 得到直流电压得到直流电压 控制调整管按一定频率开关，得到矩形波控制调整管按一定频率开关，得到矩形波 滤波，得到直流电压滤波，得到直流电压引入负反馈，控制占空比，使输出电压稳定。引入负反馈，控制占空比，使输出电压稳定。10.6.1. 串联开关型稳压电路串联开关型稳压电路 1 换通电路的换通电
35、路的基本基本原理原理 电路组成及工作原理电路组成及工作原理 T截止，截止， D导通，导通， uE UD ；L 释放能量，释放能量，C 放电。放电。调整管二极管续流 滤波电路T、D 均工作在开关状态。均工作在开关状态。 T饱和导通，饱和导通， D截止，截止，uE UI；L 储能，储能，C 充电。充电。uBUH时时uBUL时时 波形分析及输出电压平均值波形分析及输出电压平均值IDoffIonO )(UUTTUTTU调整管二极管续流 滤波电路关键技术：大功率高频管，高质量磁性材料关键技术：大功率高频管，高质量磁性材料稳压原理：若某种原因使输出电压升高，则应减小占空比。稳压原理：若某种原因使输出电压升
36、高，则应减小占空比。 稳压原理稳压原理脉冲宽度调制式：脉冲宽度调制式：PWM电路作用：电路作用： UO Ton UO 其它控制方式：其它控制方式：脉冲频率调制式：脉冲频率调制式： UO T（脉宽不变）（脉宽不变） UO 混合调制式：混合调制式： UO T Ton UO 在串联开关型稳压电路中在串联开关型稳压电路中 UO UI，故为降压型电路。，故为降压型电路。 脉宽调制电路的基本原理脉宽调制电路的基本原理比较放大电路比较放大电路电压电压比较器比较器调整管调整管UO UN1 UO1 (UP2)uB1的占空比的占空比 UOUO UN1 UO1 (UP2)uB1的占空比的占空比UOuP2与与uB1占
37、空比占空比的关系的关系UP2稳压原理：稳压原理：10.6.2 并联并联开关型稳压电路（升压型）开关型稳压电路（升压型） （1）工作原理工作原理 T截止，截止，L产生感生电产生感生电动势，动势， D导通；导通；UI与与L所所产生的感生电动势相加产生的感生电动势相加对对C 充电充电。 T饱和导通，饱和导通， L 储能，储能， D截止截止，C 对负载放电。对负载放电。uBUH时时uBUL时时 要研究调整管在饱和导通和要研究调整管在饱和导通和截止状态下电路的工作情况。截止状态下电路的工作情况。（2 2）输出电压）输出电压 只有只有L足够大，才能升压；只有足够大，才能升压；只有C足够大，输出电压交足够大，输出电压交流分量才足够小流分量才足够小! 在周期不变的情况下，在周期不变的情况下，uB占空比越大，输出电压占空比越大，输出电压平均值越高。平均值越高。（3 3）稳压原理稳压原理脉宽调制式：脉宽调制式： UO Ton（频率不变）（频率不变） UO
