2016模拟电路基础（电工版）授课教案：稳压电源主要性能指标和并联稳压电路.docVIP

模拟电路基础授课教案 稳压电源主要性能指标和并联稳压电路 任课教师：李川 授课日期：_______ 目标：了解稳压电源的主要性能指标 理解并联并联并联并联 一、 稳压电源及其主要性能指标 1．特性指标的内容 特性指标规定了电源的适用范围，其中包括电源允许输出电流和输出电压（或输出电压可调范围）。 2．质量指标 (1)稳压系数（Coefficient of Voltage stabilization） 负载不变时，输出电压相对变化量和输入电压相对变化量之比，即 △UO/UO △UI/UI △Io=0 △T=0 UI为稳压电路输入直流电压，即整流滤波电路的输出电压。 显然，Sγ越Sγ为10-2~10-4。 电压调整Su 为： △UO/UO △UI SI 为输入电压和温度不变时输出电流从零变到最大时输出电压相对变化量： △UO UO (2)输出电阻（Output resistance） △UO △IO △UI=O Ro的大小反映了当负载变动时，稳压电路保持输出电压稳定的能力。Ro越小，表示它的稳定性能越好。 (3)最大纹波电压（Ripple Voltage）与纹波抑制比（Ripple relection ratio） 叠加在输出电压上的波动分量称为最大纹波电压，常用其峰一峰值△UOP-P来表示，一般为毫伏级。 纹波抑制比SR表示，稳压电路输入纹波电压峰—峰值△UIP-P与输出纹波电压峰-峰值△UOP-P之比，并取其分贝数，即 △UIP-P △UOP-P SR对△UIP-P抑制能力更有可比性。 (4)温度系数（Temperature coefficient） △UO △T 二、并联稳压电路组成、工作原理 1．电路组成及元件作用 因稳压管与负载并联而得名，又称硅稳压管稳压电路（Zener voltage regualator）。图中R为限流电阻（Limiting current resistance）,限制IZ，防止超过IZM而IZmin≤IZ≤IZM，IzminIZ即为Izmin。 图7.3.1 硅稳压管稳压电路 4.工作原理 （1）电源不稳定的主要原因 ①电网电压波动；②RL变化。 （2）稳压原理 ① UO↑ UI↑（或RL↑）→UO↑→IZ↑↑→UR↑ △UO↓ UO↓= UI-UR ② UO↓ UI↓（或RL↓）→UO↓→IZ↓↓→UR↓ △UO↓ UO↑= UI-UR 四、限流电阻的选择 当输入直流电压最低（UImin）而负载电流最大（ILmax）时，IZ最小，其值应大于Izmin，否则稳压管不能可靠地稳压。 则 　　　　 当输入直流电压最高(UImax)而负载电流最小时（IL=0），IZ最大，其值小于IZM，否则，会使稳压管过热而损坏。即，故 R应满足： 五、稳压管的选择 1．UZ选取 UZ=UO IZM选取 IZM=(2~3)ILmax。 ~2kΩ变化时，输出电压稳定在6V，试选择稳压管和限流电阻。 解：输入电压UI=15V,若电网电压波动±10%，则UImax=15V×1.1=16.5V，UImin=15V×0.9=13.5V。在一般情况下，若没有说明UI波动情况，亦按上述方法计算UImax和 UImin。 (1)稳压管选择 UZ=UO=6V 查阅附录表A－3，可选2CW54，其参数为 UZ=5.5∽6.5V Izmin=10mA (Izmin为稳压管的测试电流，10mA) PM=250mW Ro≤30Ω IZM=38mA 因（2~3）ILmax=(24∽36)mA＜IZM，满足要求。使用时，从2CW54中选一只UZ=6V的管子。 (2)选择限流电阻 0.3kΩ＜R＜0.34kΩ 取电阻标称值0.33kΩ。 电阻R的功率计算 为可靠起见，选阻值330Ω、功率1W的金属膜电阻。 2 Sγ = Su= △II=0 △T=0 ×100% (%/V) SI= △Io= 0 △T=0 ×100% Ro= SR=20lg (dB))) (mV/℃) ST= △U