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第5章 直流稳压电源 熟悉单相整流电路的组成、输出电压和电流的波形、直流电压平均值与交流电压有效值之间的关系，并能初步选用整流器件 了解滤波电路的作用，尤其是电容滤波电路的工作原理 了解并联型稳压电路和串联型稳压电路的组成和工作原理 了解集成稳压电源的应用和使用方法 第5章 直流稳压电源 5.1 整流电路 5.1 整流电路 5.3 直流稳压电路 将不稳定的直流电压变换成稳定且可调的直流电压的电路称为直流稳压电路。 直流稳压电路按调整器件的工作状态可分为线性稳压电路和开关稳压电路两大类。前者使用起来简单易行，但转换效率低，体积大；后者体积小，转换效率高，但控制电路较复杂。随着自关断电力电子器件和电力集成电路的迅速发展，开关电源已得到越来越广泛的应用。 5.3.1 并联型稳压电路 工作原理： 输入电压Ui波动时会引起输出电压Uo波动。如Ui升高将引起随之升高，导致稳压管的电流IZ急剧增加，使得电阻R上的电流I和电压UR迅速增大， 从而使Uo基本上保持不变。反之，当Ui减小时，UR相应减小，仍可保持Uo基本不变。 当负载电流Io发生变化引起输出电压Uo发生变化时，同样会引起IZ的相应变化，使得Uo保持基本稳定。如当Io增大时，I和UR均会随之增大使得Uo下降，这将导致IZ急剧减小，使I仍维持原有数值保持UR不变，使得Uo得到稳定。 5.3.2 串联型稳压电路 （1）取样环节。由R1、RP、R2组成的分压电路构成，它将输出电压Uo分出一部分作为取样电压UF，送到比较放大环节。 （2）基准电压。由稳压二极管DZ和电阻R3构成的稳压电路组成，它为电路提供一个稳定的基准电压UZ，作为调整、比较的标准。 （3）比较放大环节。由V2和R4构成的直流放大器组成，其作用是将取样电压UF与基准电压UZ之差放大后去控制调整管V1。 （4）调整环节。由工作在线性放大区的功率管Vl组成，Vl的基极电流IB1受比较放大电路输出的控制，它的改变又可使集电极电流IC1和集、射电压UCEl改变，从而达到自动调整稳定输出电压的目的。 1、电路的组成及各部分的作用 2、电路工作原理 当输入电压Ui或输出电流Io变化引起输出电压Uo增加时，取样电压UF相应增大，使V2管的基极电流IB2和集电极电流IC2随之增加，V2管的集电极电位UC2下降，因此Vl管的基极电流IB1下降，使得IC1下降，UCE1增加，Uo下降，使Uo保持基本稳定。 同理，当Ui或Io变化使Uo降低时，调整过程相反，UCE1将减小使Uo保持基本不变。 从上述调整过程可以看出，该电路是依靠电压负反馈来稳定输出电压的。 3、电路的输出电压 如UZ=6V，R1=R2=RP=100Ω，则Ra+Rb=R1+R2+RP=300Ω， Rb最大为200Ω，最小为100Ω。由此可知输出电压Uo在9~18V范围内连续可调。 4、采用集成运算放大器的串联型稳压电路 其电路组成部分、工作原理及输出电压的计算与前述电路完全相同，唯一不同之处是放大环节采用集成运算放大器而不是晶体管。 * * 电子技术 主编 李中发 制作 李中发 2005年1月 在线教务辅导网： 教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网 QQ:349134187 或者直接输入下面地址： 学习要点 5.1 整流电路 5.2 滤波电路 5.3 直流稳压电路 直流稳压电源的组成： 利用具有单向导电性能的整流元件如二极管等，将交流电转换成单向脉动直流电的电路称为整流电路。整流电路按输入电源相数可分为单相整流电路和三相整流电路，按输出波形又可分为半波整流电路和全波整流电路。目前广泛使用的是桥式整流电路。 5.1.1 单相半波整流电路 当u2为正半周时，二极管D承受正向电压而导通，此时有电流流过负载，并且和二极管上的电流相等，即io= id。忽略二极管的电压降，则负载两端的输出电压等于变压器副边电压，即uo=u2 ，输出电压uo的波形与u2相同。 当u2为负半周时，二极管D承受反向电压而截止。此时负载上无电流流过，输出电压uo=0，变压器副边电压u2全部加在二极管D上。 5.1.2 单相桥式整流电路 u2为正半周时，a点电位高于b点电位，二极管D1、D3承受正向电压而导通，D2、D4承受反向电压而截止。此时电流的路径为：a→D1→RL→D3→b。 u2为负半周时，b点电位高于a点电位，二极管D2、D4承受正向电压而导通，D1、D3承受反向电压而截止。此时电流的路径为：b→D2→RL→D4→a。 5.1.3 三相桥式整流电路 0～t1期间，c点电位最高，b点电位最低，VD5和VD4导通。负载上的电压uo就是线电压ucb。电流通路为： c→VD5→RL→VD4→b t1～t2期间，a点电位最高，b点电位仍然最