电工电子技术 作者 明立军 刘雅琴 第十章.pptVIP

第10章 直流稳压电源 【学习目标】 1）熟悉常用的各种单相整流电路的原理、负载电压电流的波形及计算方法；了解滤波电路及稳压电路的作用； 2）熟悉常用的集成稳压器的特点及应用。 【能力目标】 1）对直流稳压电路具有简单的分析能力； 2）能根据实际电路的要求选用合适的集成稳压器。 10.1 二极管整流电路 1.单相半波整流电路 (1)工作原理及参数计算 下图是单相半波整流电路。由整流变压器Tr、整流元件D（二极管）及负载电阻组成。 由于二极管D具有单向导电性，则负载电阻上得到的整流电压u0是大小变化的单向脉动直流电压， u0的大小常用一个周期的平均值来表示，即： 表示整流电压平均值与变压器二次侧交流电压有效值之间的关系。由此可得出流过负载电阻 RL的整流电流 i0的平均值： (2）二极管D的选择 二极管可根据两个参数来选择： 一是通过二极管的电流 ID。ID=I0 二是二极管截止时承受的最高反向电压UDRM。 2.单相全波整流电路 (1）工作原理及参数计算 电路如图所示，由一个具有中心抽头的整流变压器和两只整流二极管组成，变压器两个副边电压相等，同名端如图所示。 设变压器二次侧半个绕组的电压为 ，在u2的整个周期中，两个二极管轮流导通、截止，使负载RL中都有电流通过，且方向不变，由此可得输出电压u0的波形如图所示。 全波整流电路可以认为是由两个单相半波整流电路组合而成，其输出电压的平均值和输出电流的平均值均为半波整流的两倍，即 3. 单相桥式全波整流电路 (1)工作原理及参数计算 为了克服单相半波整流和全波整流的缺点，现广泛采用单相桥式整流电路。它由四个二极管接成电桥形式构成。 设电源变压器二次侧电压 ，在u2的正半周时，电流io的通路是 ，这时负载电阻RL上得到一个半波电压。 (2）二极管的选择 通过二极管的电流ID。ID=0.5Io 。 二极管截止时承受的最高反向电压UDRM 。 10.2 滤波电路 1.电容滤波电路 电容滤波电路如图所示，将合适容量的电容器与负载电阻RL并联，负载电阻上就能得到较为平直的输出电压。 2.电感滤波电路 下图所示电路是电感滤波电路，它是在整流电路的输出端和负载电阻RL之间串联一个电感量较大的铁心线圈 L 。它主要适用于负载功率较大即负载电流很大的情况。 10.3 稳压电路 1.串联型稳压电路 串联型稳压电路的结构如图所示: 2.集成稳压器 (1)三端集成稳压器的分类 目前常见的三端集成稳压器按性能和用途可分为以下四类。 1）三端固定输出正稳压器 2）三端固定输出负稳压器 3）三端可调输出正稳压器 4）三端可调输出负稳压器 (2) 三端集成稳压器的应用电路 1）输出固定电压的稳压电路 是W78××系列三端集成稳压器输出固定正电压的稳压电路。输入电压接在l、3端，2、3端输出固定的、且稳定的直流电压。根据负载的需要选择不同型号的集成稳压器，如需要12V直流电压时，可选用型号W7812稳压器。 此外，还有W78××系列输出固定负电压稳压电路，其工作原理及电路的组成与W78××系列基本相同，如图所示。 2）提高输出电压的稳压电路 下图所示电路能使输出电压高于固定电压，图中的UXX为W78××稳压器的固定输出电压数值，显然有U0=UXX+UZ。 也可采用图所示的电路提高输出电压，图中R1、R2为外接电阻。可以证明，当IR1 ? IQ时，输出电压 可以看出，改变外接电阻R1、R2可以提高输出电压。 3）输出电压可调的稳压电路 如图是由三端可调集成稳压器LM317构成的输出电压可以调节的稳压电路，因此该稳压电路输出电压的可调范围是1.2VU035.2V： 4）输出正、负电压的稳压电路 下图是由W78××系列和W79××系列集成稳压器组成的同时