[工学]模电21直流稳压电源.ppt

10.1 小功率整流滤波电路,10.2 串联反馈式稳压电路,10 直流稳压电源,10.0 引言,引言,直流稳压电源的作用,将交流电网电压转换为直流电压，为放大电路提供直流工作电源。,组成,各部分功能,变压器：,整流：,滤波：,稳压：,降压,滤除脉动,交流变脉动直流,进一步消除纹波，提高电压的稳定性和带载能力,10.1 小功率整流滤波电路,10.1.1 单相桥式整流电路,10.1.2 滤波电路,1. 工作原理,10.1.1 单相桥式整流电路,利用二极管的单向导电性,1）二极管的理想模型 2）二极管的方向,1. 工作原理,10.1.1 单相桥式整流电路,定性分析vL，iL，iD，vD,10.1.1 单相桥式整流电路,3. 纹波系数,2. VL和IL,4. 二极管平均整流电流,5. 二极管最大反向电压,几种滤波电路,10.1.2 滤波电路,（a）电容滤波电路,（b）电感电容滤波电路（倒L形）,（c）形滤波电路,10.1.2 滤波电路,电容滤波电路,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,C. 直流电压 VL 随负载电流 增加（RL减小）而减少,10.1.2 滤波电路,VL 随负载电流的变化,10.1.2 滤波电路,电感滤波电路,10.2 串联反馈式稳压电路,10.2.1 稳压电源的质量指标,10.2.2 串联反馈式稳压电路的工作原理,10.2.3 三端集成稳压器,10.2.4 三端集成稳压器的应用,输出电压,10.2.1 稳压电源质量指标,输出电压变化量,输入调整因数,电压调整率,稳压系数,输出电阻,温度系数,1. 结构,10.2.2 串联反馈式稳压电路的工作原理,10.2.2 串联反馈式稳压电路的工作原理,2. 工作原理,输入电压波动,负载电流变化,输出电压变化,电压串联负反馈,所以输出电压,满足深度负反馈，根据虚短和虚断有,(+),(+),(+),(+),调整管T的作用：扩大稳压电路的输出电流IL,（1）设变压器二次电压的有效值V220 V，求VI？； （2）当VZ16 V，VBE0.7 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； （3）计算输出电压的调节范围； （4）当VO12 V、RL150，R2510时，计算调整管T3的功耗PC3。,例10.2.1,（1）设变压器二次电压的有效值V220 V，求VI？；,例,解：,VI（1.11.2）V2,取 VI1.2V2,则 VI1.2V21.220V24V,T1、R1和DZ2为启动电路,（2）当VZ16 V，VBE0.7 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；,例,解：,VAVI 24 V,VEVO2VBE12 V1.4 V13.4V,VCE3VAVO24 V12 V12 V,VCVDVZ16 V,12 V,VBVO,（3）计算输出电压的调节范围。,例,解：,VO,= 9V,= 18V,（4）当VO12 V、RL150，R2510时，计算调整管T3的功耗PC3。,例,解：,所以 IC3ILIR3IR2 105mA,PC3VCE3IC3 （VA-VO）IC3 1.26W,10.3.4 三端集成稳压器,外形和方框图：,固定式三端集成稳压器（78，79）,可调式三端集成稳压器（LM317，LM337）,1. 结构,10.2.2 串联反馈式稳压电路的工作原理,（正电压 78L ）,1. 输出电压固定的三端集成稳压器,*,2. 可调式三端集成稳压器（正电压LM317、负电压LM337 ）,VREF的典型值为 1.2V 或1.25V,输入输出电位差为 340V,*,由虚短，VREF = VR1,恒流源：提高基准电压的稳定性，不受VI影响。,1. 固定式应用举例,(1)典型接法：,正常工作时，VI Vo=23V；,电容C1 、 C2频率补偿，用以防止高频自激振荡和抑制高频干扰； C3为电解电容，减少由输入端引入的低频干扰。,D保护二极管，当输入端短路时，给C3提供放电通路，防止C3电压加至调整管，使e结击穿而损坏。,三端集成稳压器的应用,*,(2) 扩大输出电流的稳压电路,T：调整管，电流放大,D：用于消除VBE对输出电压的影响；,则有，,（V23是稳压器的输出电压）,ILmax=（1+）（ IomaxIR ）,负载电流的最大值,V23,*,(1)典型电路,2. 可调式应用举例,*,VREF=V23,V23,调整电阻R1、R2需外接。,(2)输出正、负电压可调电路,*,正值,负值,解：1接4，2接6，5接7、9，3接8、11、13，10接12。如解图所示。,例1：电路如图所示。合理连线，构成5V的直流电源。,*,（1）说明电路的整流电路、滤波电路、调整管、基准电压电路、比较放大电路、采样电路等部分各由哪些元件组成。 （2）标出集成运放的同相输入端和反相输入端。 写出输出电压的表达式,例2：直流稳压电源如图所示。,解：（1）整流电路：D1D4；滤波电路：