第七章 直 流 电 源.ppt

7.4 稳压电路 7.4.1 稳压电路的主要指标 1. 稳压系数Sr 2. 稳压电路的输出电阻rO 输出电阻可以衡量稳压电路受负载电阻的影响程度, 即 7.4.2 硅稳压管稳压电路 图7 – 14 稳压管稳压电路 1. 稳压原理 (1) 输入电压UI保持不变, 当负载电阻RL减小, IL增大时, 由于电流在电阻R上的压降升高, 输出电压UO将下降。由于稳压管并联在输出端, 由伏安特性可看出, 当稳压管两端的电压略有下降时, 电流Iz将急剧减小,而IR=IL+Iz, 所以IR基本维持不变, R上的压降也就维持不变, 从而保证输出电压UO基本不变, 即 RL↓→IL↑→IR↑→UO↓→Iz↓→IR↓=IL+Iz UO↑  UI↑→UO↑→Iz↑→IR↑→UR↑ UO↓ (2) 负载电阻RL不变, 当电网电压升高时, 将使UI增加, 随之输出电 压UO也增大, 由稳压管伏安特性可见, Iz将急剧增加, 则电阻R上的 压降增大, UO=UI-UR, 从而使输出电压基本保持不变, 即 2. 指标计算 (1) 稳压系数。按(10 - 28)式, 考虑ΔUO/ΔUI时, 可利用图10 - 15所示的等效电路(仅考虑变化量), 则 图7 – 15 稳压电路的交流等效电路 当Rrz时 (2) 输出电阻rO。从图10 - 15可求得输出电阻为 3. 限流电阻R的选择 (1) 当电网电压最高, 即为UI max, 且负载电流最小为 时, 流过稳压管的电流最大, 其值不应超过Iz max, 即 【例1】 稳压电路如图10-14(a)所示, 稳压管为2CW14, 其参数是Uz=6V, Iz=10mA, Pz=200mW, rz＜15Ω。整流滤波输出电压UI=15V。  (1) 试计算当UI变化±10%, 负载电阻在0.5～2kΩ范围变化时, 限流电阻R值。  (2) 按所选定的电阻R值, 计算该电路的稳压系数及输出电阻。 解 即0.29kΩ＜R＜0.34kΩ, 可选R=320Ω, 电阻的额定功率 (2) 7.4.3 串联型稳压电路 图7– 16 串联型稳压电路原理框图 图7-17 几种串联型稳压电路 1. 输出电压UO的计算及调节范围 图7 –18 具有辅助电源的稳压电路 * 第七章 直流电源 第七章 直 流 电 源 7.1 单相整流电路 7.2 滤波电路 7.3 倍压整流 7.4 稳压电路 7.5 集成稳压电路 7.6 开关型稳压电路 滤波 整流 稳压 变压 交流 电源 负 载 O t u O t u O t u O t u O t u 220 V 单向 脉动电压 合适的 交流电压 滤 波 稳 压 获得直流电源的方法很多，如干电池，蓄电池，直流电机等。一般比较经济实用的办法是，把交流电源变成直流电源。一般直流电源的组成方框如图10 – 1所示。 7.1.1 单相半波整流电路 1. 电路工作原理 在负半周时, 二极管截止, 则 7.1 单相整流电路 图10-2所示电路为纯电阻负载的单相半波整流电路，为了突出主要问题，认为二极管为理想二极管，即正向为零，管压降为零；反向电阻为无穷大，且忽略变压器的内阻。 在变压器次级绕组电阻u2 正半周时，二极管导通， 则： 图7 – 2 单相半波整流电路 ?t O ? 2? 3? u2 ?t O ? 2? 3? uO ?t O ? 2? 3? iD= iO ?t O ? 2? 3? uD Ｖ RL ~ 220 V + uｏ – u2 iD + VD– O 2. 直流电压UO和直流电流IO的计算 在半波整流情况下 此式说明, 在半波整流情况下, 负载上所得的直流电压只有变压器次级绕组电压有效值的45%。如果考虑二极管的正向电阻和变压器等效电阻上的压降, 则UO数值还要低。  在半波整流电路中, 二极管的电流等于输出电流, 所以 3. 脉动系数S 一般选管根据二极管的电流ID和二极管所承受的最大反向峰值电压URM进行选择, 即二极管的最大整流电流IF≥ID，二极管的最大反向工作电压 。  4. 选管原则 7.1.2 单相全波整流电路 1. 电路与工作原理 为提高电源的利用率, 可将两个半波整流电路合起来组成一个全波整流电路, 如图10 - 3(a)所示