模拟电子技术基础 第4版 习题及答案 第9章 直流稳压电源答案.doc

第9章直流稳压电源答案

单相全波整流电路如题9-1图所示，图中已标出变压器副边绕组电压有效值。

估算负载RL上直流电压平均值UO。

若二极管VD1开路，重新估算UO。

为保证电路正常工作，整流管的极限参数IF、URM应满足什么条件？

题9-1图

解：（1）

（2）若二极管VD1开路，电路演变为单相半波整流电路，

（3）因为，所以。

电路如题9-2图所示，变压器副边绕组电压有效值U21=U22=20V。

标出uO1、uO2对地的极性，并求uO1的直流电压平均值UO1。

uO1、uO2的波形是全波整流还是半波整流？

题9-2图

解：（1）uO1、uO2对地的极性如图题9-2所示。uO1为单相全波整流结果，故

（2）uO1、uO2的波形是全波整流。

在题9-3图所示桥式整流、电容滤波电路中，变压器次级电压有效值U2=20V，RL=20Ω，试求：

负载电流IL。

整流管的极限参数IF、URM应满足什么条件？

电容器C的耐压UC应为多少？

题9-3图

解：（1）

（2），

（3）

已知某直流稳压电源电路如题9-4图所示。设三极管的发射结导通电压UBE(on)=0.7V，变压器副边绕组电压有效值为20V。

求输出电压UO的调节范围。

当电位器RW调至中间位置时，估算UA、UO的数值。

当电网电压升高时，说明输出电压稳定的过程。

题9-4图

解：（1）当电位器RW调至最上端时，此时UO最小，

当电位器RW调至最下端时，此时UO最大，

所以输出电压UO的调节范围为9V～18V。

（2）当电位器RW调至中间位置时，

（3）当电网电压升高时，导致以下调整过程：

由理想运放A和三极管V组成的稳压电路如题9-5图所示，试导出输出电压UO与基准电压UZ的关系式。

题9-5图

解：，，根据，

题9-6图所示稳压电路中，UI=35V，UZ=5V，三极管V1的PCM＝3W，β值足够大。

求输出直流电压UO的调节范围。

V1管是否能安全工作？

当RL=15Ω时，电路是否能输出稳定电压？

题9-6图

解：(1)因为，所以得

，

(2)

令，得达到最大，由于，故实际能达到的最大值为

由于，所以V1管能安全工作。

(3)当，若电路能正常工作，则

令，得达到最大，由于，故实际能达到的最大值为

由于，所以此时电路已不能正常输出稳定电压。

直流稳压电源电路如题9-7图所示。已知变压器次级电压有效值为15V，三端稳压器为LM7812。

求整流器输出电压UA。

整流管的极限参数URM应满足什么条件？

求LM7812的1、3端承受的电压U13。

若负载电流IL=100mA，求LM7812的功率损耗。

题9-7图

解：（1）

（2）

（3）LM7812的1、3端在正常情况下承受的电压。最危险的情况是短路，此时，而输出电流很大，容易烧毁稳压器。

（4）若负载电流IL=100mA，LM7812的功率损耗为

由三端固定输出稳压器组成的恒流输出电路如题9-8图所示，求输出的恒定电流IO。

题9-8图

解：因为理想运放输入电阻为无穷大，所以，运放又接成电压跟随器形式，故

根据图9.4.15，说明当输入电压uI下降时，串联脉宽调制开关型直流稳压电路的稳压过程。

解：当输入电压uI下降时，输出电压uO下降，经采样电路，uF下降，经误差放大器放大，输出uO1的绝对值下降，送入比较器后，使输出uO2的占空比增加，致使三极管V2、V1的导通时间比重加大，使uC1的占空比增加，经续流二极管VD、滤波元件L、C后，使输出电压uO上升，从而抑制uO的下降，达到稳定输出电压的作用。

在下列各种情况下，应分别采用线性稳压电路还是开关型稳压电路？

希望稳压电路的效率比较高；

希望输出电压的纹波和噪声尽量小；

希望稳压电路的质量轻、体积小；

希望稳压电路的结构尽量简单，使用的元件个数少，调试方便。

解：（1）、（3）应采用开关型稳压电路；（2）、（4）应采用线性稳压电路。