第10章-直流稳压电源PPT.ppt

10　直流稳压电源;　一、小功率稳压电源的组成;　二、小功率稳压电源的工作过程;三、本章主要学习内容;10.1　小功率整流滤波电路;Date;2.　工作原理 在V2 的正半周，D1 、D3 正偏导通，D2 、D4 反偏截止；电路中的电流方向如图中红箭头所示，RL 上得到了从上向下的电流iD1.3；;Date;在V2的负半周，D1、D3截止，D2、D4导通，电路中电流方向如图中蓝箭头所示， 也得到了从上向下的电流 iD2.4。;Date;流过负载RL上的电流 iL和RL上的电压vL 的波形如图(10.1.2)所示。 3.　 RL上的直流电压vL和直流电流电流 iL 的计算 用傅立叶级数对vL的波形进行分解可得式(10.1.1)。;Date;Date;由于整流输出的是脉动直流，其中含有一定的纹波信号，需用滤波电路加以滤除。;4.　整流元件的计算 由于桥式整流电路中，二极管D1、D3和D2、D４是轮流导通的，所以流经每个二极管的平均电流为 二极管承受的最大反向电压为：;10.1.2　滤波电路 1.　常用的滤波电路 如图(10.1.3)所示，图(a)为电容滤波电路，由一个电容组成；图(b)为Γ型滤波电路，由一个电感和一个电容组成；图(c)为Π型滤波电路，由一个电阻和两个电容组成。最常用的滤波电路是电容滤波电路。;Date;2.　电容滤波电路 如图(10.1.4)所示。根据电容隔直流通交流特点,可滤除脉动直流中的纹波成分,使直流输出更加纯净。 如图(10.1.5)所示，为电容滤波的电压和电流波形。;Date;Date;可以证明，当电容两端并接上负载电阻RL之后，直流输出电压VL与变压器次级电压有效值V2之间的关系为： 电容滤波的特点： 电路简单，负载直流电压较高，纹波较小；输出特性较差。使用于负载电压要求较高，负载变动不大的场合。;2.　电感滤波 如图(10.1.17)所示，利用电感的储能作用，减小输出电压的纹波，从而使输出电压变得比较平坦。电感滤波的直流输出电压为：;电感滤波的特点： 整流管的导通角较大，峰值电流很小，输出特性比较平坦；但体积大、笨重、易引起电磁干扰。 适用于低电压、大电流场合。;10. 2　串联反馈式稳压电路;Date;1.　电路组成： 基准电源：DZ、R 比较放大：A 调整电路：T 取样电路：R1、R2、R3;2.　电路工作原理 设因某种原因(RL )使输出电压Vo增加，则有： Vo VR2 VF VB IB IC VCE Vo 注意：Vo＝V I－VCE，V I为整流、滤波输出电压。;Date;3.　输出电压的计算 根据虚短和虚断的概念得： VF＝VREF＝VZ，;二、　分立元件的串联式稳压电路 如图(10.2.1‘)所示， 1.　电路组成 基准电源：R2、VZ； 取样电路：R3、R４、Rp； 比较放大电路：T2、R1； 调整管电路：T1。;Date;2.　电路工作原理 设因某种原因(RL)使输出电压Vo增加，则有： Vo VB2 VB1 IB1 IC1 VCE1 Vo 注意：Vo＝V I－V CE1，VI为整流、滤波输出电压。;3.　输出电压的计算 根据电路可得：VB2＝VBE2＋VZ， 又有： 　VB2＝Vo (R4+R’’p)/(R3+R4+Rp) 所以， Vo＝[(R3+R4+Rp)/(R4+Rp)](VZ +VBE 2) 　≈[(R3+R4+Rp)/(R4+Rp)]VZ;Date;10.2.3　三端集成稳压电路 三端集成稳压电路是把串联型稳压电路以及启动电路、保护电路等集中制作在一个硅片上的一种具有稳压功能的集成电路。其内部等效电路如图(10.2.3)所示。其外形如图(10.2.3’)所示。;Date;1.启动电路 在集成稳压器中，常常采用许多恒流源，当输入电压VI接通后，这些恒流源难以自行导通，以致输出电压较难建立。因此，必须用启动电路给恒流源的BJT T4、T5提供基极电流。 (1)组成：启动电路由Tl、T2、DZ1组成。;2. 工作原理：当输入电压VI高于稳压管DZl的稳定电压时，有电流通过T1、T2，使T3基极电位上升而导通，同时恒流源T4、T5也工作。T4的集电极电流通过DZ2以建立起正常工作电压，当DZ2达到和DZ1相等的稳压值，整个电路进入正常工作状态，电路启动完毕。;(3) 与此同时，T2因发射结电压为零而截止，切断了启动电路与放大电路的联系，从而保证T2左边出现的纹波与噪声不致影响基准电压源。;(2)基准电压电路 基准电压电路由T4、DZ2、T3、R1、R2、R3及D1、D2组成，电路中的基准电压为 式中VZ2为DZ2的稳定电压，VBE为T3、D1、D2发射结(D1、D2为