最经典模拟电子技术教程课件10.ppt
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1、第十章 直流电源,10.1 直流电源的组成,10.2 单相整流电路,10.3 滤波电路,10.4 倍压整流电路,10.5 硅稳压管稳压电路,10.6 串联型直流稳压电路,10.7 集成稳压器,10.8 开关型稳压电路,10.9 可控整流电路,10.1 直流电源的组成,图 10.1.1 直流电源的组成,电网电压,电源 变压器,整流电路,滤波器,稳压电路,负载,10.2 单相整流电路,10.2.1 单相半波整流电路,优点:使用元件少。,缺点:输出波形脉动大;直流成分小;变压器利用率低。,图 10.2.1,10.2.2 单相全波整流电路,图 10.2.3 全波整流电路波形图,10.2.3 单相桥式整
2、流电路,图 10.2.4,图 10.2.5,图 10.2.6,10.2.4 整流电路的主要参数,一、输出直流电压 UO(AV),二、脉动系数 S,三、二极管正向平均电流 ID(AV),四、二极管最大反向峰值电压 URM,在桥式整流电路中,,输出直流电压:,脉动系数:,二极管正向平均电流:,二极管最大反向峰值电压:,表 10 - 1 单相整流电路的主要参数,10.3 滤波电路,10.3.1 电容滤波电路,适用于负载电流较小的场合。,滤波电容大,效果好。,输出直流电压为:,脉动系数 S 约为 10% 20%。,图 10.3.1,10.3.2 RC - 型滤波电路,输出直流电压为:,脉动系数 S 约
3、为:,适用于负载电流较小的场合。,图 10.3.4,10.3.3 电感滤波电路和 LC 滤波电路,一、电感滤波器,适用于负载电流比较大的场合。,二、LC 滤波器,输出直流电压为:,脉动系数 S :,适用于各种场合。,图 10.3.5,图 10.3.6,10.3.4 LC - 型滤波电路,图 10.3.7,图 10 - 2 各种滤波电路的性能比较,10.4 倍压整流电路,10.4.1 二倍压整流电路,iD1,iD2,图 10.4.1 二倍压整流电路,10.4.2 多倍压整流电路,+ -,+ -,+ -,+ -,+ -,适用于要求输出电压较高、负载电流较小的场合。,图 10.4.2 多倍压整流电路
4、,10.5 硅稳压管稳压电路,10.5.1 稳压电路的主要指标,整流滤波电路输出电压不稳定的主要原因: 负载变化; 电网电压波动。,一、内阻 Ro,二、稳压系数 Sr,10.5.2 硅稳压管的伏安特性,在反向击穿区,流过稳压管的电流发生很大变化,两端电压基本不变。,10.5.3 硅稳压管稳压电路,一、电路组成和工作原理,稳压原理:,1. UI 不变,RL 减小,RL,IL,UR,UO,IZ,IR=IL+IZ,基本不变,2. RL 不变, UI 升高,UI,UO,IZ,UR,UO=UI - UR,基本不变,UO,UO,图 10.5.2,二、内阻和稳压系数的估算,1. 内阻 Ro,2. 稳压系数
5、Sr,当 rZ RL , rZ R 时,,图 10.5.2,图 10.5.4,三、限流电阻的选择,1. 当电网电压最高和负载电流最小时,IZ 的值最大,此时 IZ 不应超过允许的最大值,即,或:,2. 当电网电压最低和负载电流最大时,IZ 的值最小,此时 IZ 不应低于其允许的最小值,即,或:,10.6 串联型直流稳压电路,10.6.1 电路组成和工作原理,采样电路:R1、 R2、 R3 ;,放大电路:A;,基准电压:由 VDZ 提供;,调整管:VT;,稳压过程:,UI 或 IL, UO, UF, UId, UBE, IC,UCE,UO,图 10.6.1,10.6.2 输出电压的调节范围,由于
6、 U+ = U- ,UF = UZ, 所以,当 R2 的滑动端调至最上端时,UO 为最小值,当 R2 的滑动端调至最下端时,UO 为最大值,,则:,图 10.6.1 串联型直流稳压电路,10.6.3 调整管的选择,一、集电极最大允许电流 ICM,二、集电极和发射极之间的最大允许电压 U(BR)CEO,三、集电极最大允许耗散功率 PCM,稳压电路的输入直流电压为:,变压器副边电压为:,10.6.4 稳压电路的过载保护,R4 很小,约为 1 。,负载电流超过某一值后,VT2 导通,限制 VT1 中的电流,保护调整管。,保护电路的输出特性:,正常稳压区,限流保护,一、限流型保护电路,图 10.6.2
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