《电子技术基础》19.§5—4-稳压电路(一、二)上课讲义.doc

《电子技术基础》19.§5—4-稳压电路(一、二)

广东省机械技工学校
文化理论课教案首页
7.5.1-10-j-01
科

目
电子技术基础
授
课
日
期
10高汽修3班：
10中汽修8班：
10中制冷1班：
课
时
2
课

题
第五章 直流稳压电源
§5—4 稳压电路
一、稳压管特性、参数
二、简单稳压电路
班

级
10高汽修3班
10中汽修8班
10中制冷1班
教
学
目
的
使学生懂得
1. 稳压管特性、参数；
2. 简单稳压电路组成、原理；
选
用
教
具
挂
图

重

点
稳压管特性、简单稳压电路组成、原理
难

点
简单稳压电路组成、原理
教
学
回
顾
单相半波整流电容滤波、单相桥式整流电容滤波
说

明

审阅签名： 年 月 日
【组织教学】
1. 起立，师生互相问好，营造良好的课堂氛围
2. 坐下，清点人数，指出和纠正存在问题
【导入新课】
1. 教学回顾：电感滤波电路、复式滤波电路、 电子滤波电路
2. 切入新课：交流电经过整流、滤波，变成方向不变且脉动较小的直流电，但其输出电压还是随电源电压或负载电阻变化而波动。输出电压的这种波动会使某些电子电路（精密电子测量仪器、自动控制、计算装置、及晶闸管的触发电路等）工作不稳定，有时甚至不能正常工作。所以，必须寻求输出电压非常稳定的直流电源。要有稳压电源，必有稳压电路。目前，中小功率设备中广泛采用的稳压电路有并联型稳压电路、串联型稳压电路、集成稳压电路、开关型稳压电路等。这些稳压电路的特征和原理如何呢？现在，我们就来学习有关的知识。
【讲授新课】
第五章 直流稳压电路
§5—4 稳压电路
一、稳压二极管的工作特征和主要参数
稳压二极管简称稳压管，是一种经特殊工艺制造的面接触型硅二极管，它的结可以承受较大的反向电流和耗散功率。只要稳定电流不超过最大稳定电流，反向击穿后管子又自行恢复正常。
1.稳压二极管的符号和特性曲线
图5—21所示为稳压管的符号和特性曲线，从图可见，稳压管反向击穿时，电压、电流关系曲线很陡，反向电压有很小的增量，反向电流即有很大的增量。也就是说，当反向电流增大很多时，稳压二极管的反向电压基本稳定不变。所以，与稳压二极管并联的负载能够稳压。
注意：（1）稳压管必须反接在电路中才能稳压，若正接，则二极管的正向压降很小，相当于电源短路，电路很危险。
（2）稳压管必须在电源电压大于稳压值时才能稳压，或者说稳压管工作在稳定电流时才能稳压。
（3）若电源电压高于一个稳压管的稳压值，可以将稳压管串联使用以获得合适的稳压值。
2.稳压管的主权参数
稳压管的参数反映稳压管的性能和使用极限，是使用和选择的依据。稳压管的主要参数见表5—8
表5—8 稳压管的主要参数表
参数名称
参数符号
说明
稳定电压

稳压管的反向击穿电压，是稳压管正常工作时管了两极间的反向电压
最大稳定电流

稳压管正常工作时允许通过的最大电流，超过此电流值则管子会损坏
最小稳定电流

稳压管进入正常工作时必需的最小电流，小于此电流值则管子截止
稳定电流

稳压管正常工作时稳压电流的参考值，一般取
最大耗散功率

稳压管正常工作时所能承受的最大功率损耗，
电压温度系数

温度每升高稳压值升高的百分比，如的
动态电阻

稳压管端电压的变化量与电流变化量的比，
☆ 1. 一般低于6V的稳压管，以齐纳击穿为主，温度系数为负；，高于6V的稳压管，以雪崩击穿为主，温度系数为正；，而6V左右的稳压管，稳压值受温度影响较小。故选用稳压值为6V稳压管，可得到较好的温度稳定性。
2. 削弱稳压管温漂的方法：
①用温度系数相反的稳压管串联使用克服温漂；
②稳压管串联温度系数相反的阻值合适的电阻；
③二只正温度系数的稳压管反接串联使用。
二、简单稳压电路
1. 电路组成
简单稳压电路组成如图5—22所示，该电路通过稳压管电流的变化和限流电阻的调压作用，使输出电压稳定。其结构简单、制作容易、稳压性能好。适用于输出电压固定、输出电流变化范围较小的场合。
2. 电路的稳压原理
从图可知，，，
（1）负载电阻不变，电源电压升高或降低时的稳压过程
电源电压升高时
电源电压降低时
（2）电源电压不变，负载电阻减小或增大时的稳压过程
负载电阻在减小时
负载电阻在增大时
3. 稳压管和限流电阻的选择
一般负载电压和电流是已知的，故设计硅稳压管电路主要是决定恰当的输入电压、选择合适的稳压管（稳定电压和最大稳定电流）和限流、调压电阻。
（1）稳压管稳定电压
（2） 最大稳定电流 因为是变化的，故也是变化的，有最大值，一般取
（3）最小稳定电流 一般取
（4）输入电压 输入电压大于稳定电压，调压电阻上才有可调的电压，一般取
（5）限流、调压电阻
①限流、调压电阻的最大值 因为当输入电压最小，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

②限流、调压电阻的最小值 因为当输入电压最大，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

③限流、调压电阻必须介于和之间
故得下列一组公式

【例5—6】 试设计一个稳压电源，稳定的输出电压为，负载电流为。
解：采用单相桥式整流、电容滤波、简单硅稳压管稳压电路
（1）选择稳压管
，
查表选择型呈为的稳压管，其稳定电压为，稳定电流为，最大稳定电流为。
（2）选择限流调高压电阻
①确定电阻阻值
取，其波动范围为10%；取，得

选精度为的阻值为碳膜电阻
②确定电阻功率
限流电阻上的压降为
限流电阻消耗的最大功率为
所以选取阻值为，容许功率为1W的碳膜电阻即可满足要求。
【课堂小结】
1. 稳压二极管简称稳压管，是一种经特殊工艺制造的面接触型硅二极管，它的结可以承受较大的反向电流和耗散功率，工作在反向击穿状态。只要稳定电流不超过最大稳定电流，反向击穿后管子又自行恢复正常。
2. 并联稳压电路通过稳压管电流的变化和限流电阻的调压作用，使输出电压稳定。其结构简单、制作容易、稳压性能好。适用于输出电压固定、输出电流变化范围较小的场合。
3. 设计硅稳压管电路主要是决定恰当的输入电压、选择合适的稳压管（稳定电压和最大稳定电流）和限流、调压电阻。

【布置作业】
《习题册》§5—4（稳压的概念和并联型稳压电路部分）