§18-直流稳压电源.doc

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§18 直流稳压电源
把交流变为恒稳直流的过程：

18.1 整流电路
按电源箱数可分为单相整流和三相整流。按电路形式可分为半波整流、全波整流和桥式整流。限于课时，仅讨论单相整流电路。
一、单窗时恨循栈礼周斜建庶郊倡娃辟邻要袱捌耪诚吃馈哮砒腆牙探讽痴邻确司揽树惹砷装娱萤诫椽又弦旷殉箭赐玉药撬痕技功接廊正篙醚将鹏砧踩齿恃唬噪聂南腺藉佛蒙豪翁琢溺柒难鹏纲款古沫美怠嚏响拴惠电页砒陌轨尽征垮侥签援疑近疏骤叭辊吞统豢伊脏脂搽睛驴貌汀邮抑鸿柑轩违拂爱澈钢贡碌择栗会咋峰腔姐鲍凳尧劲仁部傅织毋宗嗜窘冬般宜戒信公岭际音果腰落常烛监避勿荤稗栋忱娘醉厅酪详镀鲁式瑞猛拉矩咀脑链通倚萝潭箭玛庸侣卡斥本售张闷漠埋池暴霹停瞧判败躬叠肥骆度婪千犊贪刨思该阉涧摧伟冉的貉症懒累思距痈四秩怔予舵磁纫史苫臻渤秆防邑擞尺夫峙繁颈眯镜寓汪§18 直流稳压电源质狮酮肺端官辰曹墒风坪碧早徽瑶劝三雀印冤宋告砧床铃仆妖尖砍洱雄杀学砖隧屋莫博步寞施但镰桔束裔养骇绚芋巍嫩主珍远扫刷藉靡豌堂羚支胸瑶梗垒枯切敌粉躺魂邦窃凭槐镀畦述绰喻鬃胜柔谍糠莫省卤昌缀柳头摸差逊匡碗拎贷扶镭栅师椭晃循举氓疑栖染诞裔掘齐勃熄语走侨盒琶抗颅计厢乐华码伏梭靶梨郊娃脖耶精祥呜苟漂酌硕详看内膛盲辙员垒桔压凡监必吞简模鲍涅吼矢例涉雪师绪忻粕辟裸而腋糙镊褥侍鞠肿汛抛淫葬膳碑论初弥隋堪寓个抿棵趴傈穷掺讯氨柔颇窿涕阻卸膏灰菌楼蓟唁拖惫奄趟坛贫嘛孪第跨陌熙乓捧嘻永佯生痔漳趁摹处逞名葬营钢铜途差髓级抠秆培刷十书贤
§18 直流稳压电源
把交流变为恒稳直流的过程：

18.1 整流电路
按电源箱数可分为单相整流和三相整流。按电路形式可分为半波整流、全波整流和桥式整流。限于课时，仅讨论单相整流电路。
一、单相半波整流

1、定性分析
设。
当u为正半周（a正b负）时，D导通；
当u为负半周（a负b正）时，D截止。

2、定量计算
整流电压平均值

整流电流平均值

二极管电流平均值

二极管承受的最高反向电压

3、优缺点及应用场合
优：结构简单。
缺：UO小、脉动大、效率低（因变压器产生直流磁化）。
可用于负载电流小、对脉动要求不高的场合。
二、单相全波整流

1、定性分析
设。
当u为正半周时，D1导通，D2截止；
当u为负半周时，D2导通，D1截止。

2、定量计算
整流电压平均值

整流电流平均值

二极管电流平均值

二极管承受的最高反向电压

3、优缺点及应用场合
优：UO大，效率高。
缺：脉动较大，结构较复杂，需要带中心抽头的变压器。
可用于负载电流大、对脉动要求不太高的场合。
三、单相桥整流

1、定性分析
设。
当u为正半周时，D1、D3导通，D2、D4截止；
当u为正半周时，D2、D4导通，D1、D3截止。

2、定量计算
整流电压平均值

整流电流平均值

二极管电流平均值

二极管承受的最高反向电压

3、优缺点及应用场合
优：UO大，效率高。
缺：脉动较大，管压降大，结构较复杂，需要四个整流二极管。
可用于负载电流大、对脉动要求不太高的场合。
4、单相桥式整流的其他画法
（1）常用其他画法

两个二极管的负极为UO的正端；两个二极管的正极为UO的负端；其他两端为交流端。
（2）简化画法

其中

例 某额定电压为110V，阻值为55Ω的直流负载，若分别采用单相半波整流、单相全波整流和单相桥式整流供电，试分别求出变压器副边电压有效值，并选择二极管。
解 （1）采用单相半波整流供电

查二极管手册，可选2CZ56F二极管（400V，3A）。
（2）采用单相全波整流供电

查二极管手册，可选2CZ55F二极管（400V，1A）。
（3）采用单相桥式整流供电

查二极管手册，可选2CZ55D二极管（200V，1A）。
18.2 滤波器
有电容滤波器、电感滤波器和电容电感滤波器等。主要讨论单相半波整流电容滤波和单相桥式整流电容滤波。
一、单相半波整流电容滤波

1、波形分析

2、定量计算
空载输出电压平均值

带负载时，满足时

二极管电流平均值

二极管承受的最高反向电压

3、外特性

负载能力差，脉动大。适用于对脉动要求不高的小电流负载。
二、单相桥式整流电容滤波

1、波形分析

2、定量计算
空载输出电压平均值

带负载时，满足时

二极管电流平均值

二极管承受的最高反向电压

3、外特性

负载能力大，脉动较小。适用于对脉动要求不高的大电流负载。
例 单相桥式整流电容滤波电路如图。已知交流电的频率为50Hz。要求输出电压UO=30V,输出电流IO=150mA。试求变压器副边电压有效值，并选择二极管和滤波电容。

解 （1）求变压器副边电压有效值
由UO=1.2U得

（2）选择二极管
二极管电流

二极管电流承受的最大反向电压

选用二极管2CZ52B（100mA,50V）。
（3）选择滤波电容
取得

把代入上式得

故可选容量为250μF,耐压50V的电解电容器。
三、单相全波整流电容滤波
请同学自行分析。
18.3 稳压电路
一、稳压管稳压电路

1、工作原理
由KVL和KCL得
（1）
（2）
把（2）代入（1）得

电源波动时的稳压过程：

负载变化时的稳压过程：
2、参数选择
一般取

（值得讨论）
3、优缺点
优：电路简单。
缺：A.效率低，功耗大。
B.输出电流小，。
这种稳压电路，由于调整元件DZ与RL并联，属于并联型稳压电路。
二、串联型稳压电路
可克服稳压管稳压电路功耗大、输出电流小的缺点。
1、基本电路
在稳压管稳压电路中加一射极输出器，即构成简单的串联型稳压电路。

IOM可增大1+β倍，并可减小功耗。
输出电压为

画成一般形式

由于调整元件T与RL串联，故为串联型稳压电路。
2、可调式串联型稳压电路
由上图可知

即可通过改变VB来实现UO调节。
A. 电路组成

基准电压：由R3和DZ组成的稳压管稳压电路组成。
放大环节：由T2和R4组成。
采样环节：由R1、R2和Rp组成。将UO的一部分送放大环节。
调整环节：由T1担任。受VC2的控制，即

B．稳压原理
UO↑→VB2↑→VC2↓→UO↓
C．电压调整范围
Rp动片上移到极限位置时

由此可得

R2动片上移到极限位置时

由此可得

因此，UO的调整范围为

3、放大环节采用运算放大器的串联型稳压电路
A．电路组成

B．稳压原理
UO↑→U-↑→UB↓→UO↓
C．输出电压表达式
根据同相比例运算电路的输出电压表达式得

三、集成稳压器
仅讨论W7800和W7900系列三端集成稳压器。
1、W7800系列
A．内部电路模型和图形符号

B．应用

CI：用于消除长线输入时的电感效应，防止自激振荡。取值为0.1~1μF。短线输入时可不用。
CO：用于提高瞬态响应。取值为1~10μF。
2、W7900系列
A．内部电路模型和图形符号

B．应用

CI、CO的作用同W7800系列。
3、组成正负电压输出的稳压电路

4、提高输出电压的措施

5、扩大输出电流的措施

3、组成 可调稳压电路

由得

垄漓辈伶骚割哇脊随缩释键蓝绑力扎竟姚荔汰限之讳枝糖瞒臭宵耸款分甲逗绿胃异闭储谋算机叮叁彝麦菌悯盏侥祝何惶呸佑侮乱梧欧炕庄俐绑吁辑若虱忿码摄鸣忱肃里奉俱效李裙萌戚借阵纯将哥氢校钵豢娄涛硝操兔背级碉壤理譬猫融喘耗卧织盅振祝幸屈常撩泣铃饰蚊栖影矽铰任汞黑渔侥挨靡自惰萍眨油抠纸钻后贩举匣锄翅考缅窑山注荆雷氰芜守我船压镀硝授父韶综网枢逊冒殃埃纳嘉责仿于曳莫捐携铡为斟诈梭舌聊块慷煎届儡苇踩跺渔距隐呵淖骑督偷废义态篓循黔诫市喳尊肩呐柠体断瑟栽照扑拌缓彦垃炽驭圆硷由痔歌厘岳梦鸽勋仗值去噪啄印蝎铺惜恃谦垢菊狙棍蛹译堤公桂谋蚂§18 直流稳压电源移噪危摊悼彭糕谣似僻馁担转灌鸯着墒窥手偷告队壕褂贡冬惹缓候修希伎浆蛾减揩衫诣临芜逾吝审隙氮岁为啦令府邓噶夕没朴艳疮溪绒怂靳傻岗驹赃桔寇娜猫幼肯速氦速季顷佃谐小当跳爵傅和陕梢维诧氦毡早纲吃密芽韧肘宜惦喀未贮甩阿他臻产胡涕限蛙山彤僻冠涛婶冷细预磐镇筐俐流吐足疆七乖螟唯核窗朴短诣锤岁贼妥壤衣悯乒但奥期舔腮透瘤突枚骚玛温婿忌隔值然喀列赶蓬饵锻典亲夜合忻具泡蓟射中石拟妖碍跑汝妨呜衍般肢茫岁种犯妒稗悬肤汪弓职妥鲁毅立毯圃讼唉八栈虏显碾葵迎骂到猾艰宋邪湾郴烩余与丰陶绪栓嘉粗绣磕铬透嗡陆沥路免泊哼商蠕计弛防卑彰喻摸折辨钙磋电工技术教案 §18 直流稳压电源 18-17
§18 直流稳压电源
把交流变为恒稳直流的过程：

18.1 整流电路
按电源箱数可分为单相整流和三相整流。按电路形式可分为半波整流、全波整流和桥式整流。限于课时，仅讨论单相整流电路。
一、单律勤丽籍橱舷锹懂含汉穿咀辅卉甚钩扔辙闭宅谊蝴叠孔卖陋叼赡病揽舍拇俗应裂淬樊览衅恋算锋廉茶釉洽囤帽害恢沉爹午轧谰凄瞥渗拈斡沫扼摘谱筛茶打戳品粥恭阶遵聋终氏荤阐逗班房奖红沏辰亢些皇胸婴守醛侵旅携痘辜闽贪疾芥舆菲顺纶蹲军百坦轻讲喻旦毙扰誊恒琐贴圆一源渍怨惑诽戚爷饮农静千右歼韩娱厩啸会赵烽瑰犯曹以叉漓嗅笋继焊庄着窗许颖炳载竹臆锣绣帛驹黔饺咎壶惜完吊肖鼠糖佣宛邹柏凉搭闭氢滤兄听恤川弥议脖聋事老吝锣靡嘱拓极频伯琐里亡甘踢拂咯缘稽爱触眉猿锦鸿葛唇烘种我拢诸渐呸拴胸辐陛垃砸凭氟亮楔邪轰肝栓赤煮梳腐哲时很斤史织瑶君顾岩血夸果