模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)第10章直流電源的概念與單相整流電路、濾波電路以及穩(wěn)壓電路

1、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）第二十八講 直流電源的組成一、直流電源的組成及各部分的作用二、單相整流電路三、濾波電路四、穩(wěn)壓電路模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）一、直流電源的組成及各部分的作用改變電壓值改變電壓值通常為降壓通常為降壓交流變脈交流變脈動(dòng)的直流動(dòng)的直流減小脈動(dòng)減小脈動(dòng)1) 負(fù)載變化輸出電壓負(fù)載變化輸出電壓基本不變；基本不變；2) 電網(wǎng)電壓變化輸出電網(wǎng)電壓變化輸出電壓基本不變。電壓基本不變。 直流電源是能量轉(zhuǎn)換電路，將直流電源是能量轉(zhuǎn)換電路，將220V（或（或380V）50Hz的的交流電轉(zhuǎn)換為直流電。交流電轉(zhuǎn)換為直流電。半波整流半波整流全波整

2、流全波整流 在分析電源電路時(shí)要特別考慮的兩個(gè)問題：允許電網(wǎng)電在分析電源電路時(shí)要特別考慮的兩個(gè)問題：允許電網(wǎng)電壓波動(dòng)壓波動(dòng)10，且負(fù)載有一定的變化范圍。，且負(fù)載有一定的變化范圍。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）二、單相整流電路對(duì)整流電路要研究清楚以下問題：對(duì)整流電路要研究清楚以下問題：1. 電路的工作原理：二極管工作狀態(tài)、波形分析電路的工作原理：二極管工作狀態(tài)、波形分析2. 輸出電壓和輸出電流的平均值：輸出為脈動(dòng)的直流電壓輸出電壓和輸出電流的平均值：輸出為脈動(dòng)的直流電壓3. 整流二極管的選擇：二極管承受的最大整流平均電流和最整流二極管的選擇：二極管承受的最大整流平均電流和最高

3、反向工作電壓高反向工作電壓 為分析問題簡(jiǎn)單起見，設(shè)二極管為理想二極管，變壓器為分析問題簡(jiǎn)單起見，設(shè)二極管為理想二極管，變壓器內(nèi)阻為內(nèi)阻為0。整流二極管的伏安特性：整流二極管的伏安特性：實(shí)際特性實(shí)際特性理想化特性理想化特性正向?qū)妷簽檎驅(qū)妷簽?，正向電阻為正向電阻為0。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）1. 單相半波整流電單相半波整流電路路（1）工作原理）工作原理u2的正半周，的正半周，D導(dǎo)通，導(dǎo)通， ADRLB，uO= u2 。 2u2uu2的負(fù)半周，的負(fù)半周，D截止，承受反向電壓，為截止，承受反向電壓，為u2； uO=0。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（

4、第十章）（2）UO（AV）和和 IL（AV）的估算的估算 已知變壓器副邊電壓有效值為已知變壓器副邊電壓有效值為U2) (d sin2212 0 O(AV)ttUUL2LO(AV)L(AV)45. 0RURUIL2L(AV)D(AV)45. 0RUII2maxR2UU2RL2F21 . 1 45. 01 . 1 UURUI22O(AV)45. 02UUU 考慮到電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍為考慮到電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍為10，二極管的極限參數(shù)應(yīng)滿，二極管的極限參數(shù)應(yīng)滿足：足： （3）二極管的選擇）二極管的選擇模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）2. 單相橋式整流電路單相橋式整流電路u2的正半周的正

5、半周 AD1RLD3B，uO= u2u2的負(fù)半周的負(fù)半周 B D2RLD4 A，uO= -u2四只管子如何接？四只管子如何接？ 集成的橋式整流電集成的橋式整流電路稱為整流堆。路稱為整流堆。（1）工作原理）工作原理uOu2OO若接反了呢？若接反了呢？若斷了呢？若斷了呢？模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）（2 2）估算）估算) (d sin21 0 2O(AV)ttUUL2LO(AV)L(AV)9 . 0RURUI22O(AV)9 . 022UUU模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）（3 3）二極管的選擇）二極管的選擇2maxR2UUL2L(AV)D(AV)45.

6、 02RUII2RL2F21 . 1 45. 01 . 1 UURUI 考慮到電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍為考慮到電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍為10，二極管的極限參數(shù)應(yīng)滿，二極管的極限參數(shù)應(yīng)滿足：足： 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）三、濾波電路（1）工作原理）工作原理非常小。非常小。，對(duì)電容充電，對(duì)電容充電，時(shí)，有一對(duì)二極管導(dǎo)通時(shí)，有一對(duì)二極管導(dǎo)通當(dāng)當(dāng)充電充電 2Cuu 。放電，放電，電容通過，電容通過時(shí)，所有二極管均截止時(shí)，所有二極管均截止當(dāng)當(dāng)放電放電CRRuuCLL2 1. 電容濾波電路電容濾波電路充電充電放電速度與正弦放電速度與正弦波下降速度相似波下降速度相似按指數(shù)規(guī)律下降按指數(shù)規(guī)律下降濾

7、波后，輸出電壓平均值增大，脈動(dòng)變小。濾波后，輸出電壓平均值增大，脈動(dòng)變小。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）（2 2）二極管的導(dǎo)通角）二極管的導(dǎo)通角導(dǎo)通角導(dǎo)通角的峰值脈動(dòng)放電DO(AV)LiURC 無濾波電容時(shí)無濾波電容時(shí)。 有濾波電容時(shí)有濾波電容時(shí) ILmax ILmin（3）限流電阻的選擇）限流電阻的選擇 保證穩(wěn)壓管既穩(wěn)壓又不損壞。保證穩(wěn)壓管既穩(wěn)壓又不損壞。OIzrUURrSZLmaxZinImminDZIIRUUI電網(wǎng)電壓最低且負(fù)載電流最大時(shí)，穩(wěn)壓管的電流最小。電網(wǎng)電壓最低且負(fù)載電流最大時(shí)，穩(wěn)壓管的電流最小。LmaxZZinImIIUUR電網(wǎng)電壓最高且負(fù)載電流最小時(shí)，穩(wěn)

8、壓管的電流最大。電網(wǎng)電壓最高且負(fù)載電流最小時(shí)，穩(wěn)壓管的電流最大。ZMLminZaxImmaxDZIIRUUILminZMZaxImIIUUR為減小為減小Sr,取取值矛盾值矛盾!模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）（二）串聯(lián)型穩(wěn)壓電路（二）串聯(lián)型穩(wěn)壓電路1. 基本調(diào)整管穩(wěn)壓電路基本調(diào)整管穩(wěn)壓電路為了使穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路輸出大電流，需要加晶體管放大。為了使穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路輸出大電流，需要加晶體管放大。穩(wěn)壓原理：電路引入穩(wěn)壓原理：電路引入，穩(wěn)定輸出電壓。，穩(wěn)定輸出電壓。OL)1 (IIBEZOUUU模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）調(diào)整管的作用及如何提高穩(wěn)壓性能調(diào)整管的作

9、用及如何提高穩(wěn)壓性能 不管什么原因引起不管什么原因引起UO變化，都將通過變化，都將通過UCE的調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)使使UO穩(wěn)定，故稱晶體管為調(diào)整管。穩(wěn)定，故稱晶體管為調(diào)整管。 若要提高電路的穩(wěn)壓性能，則應(yīng)加深電路的負(fù)反若要提高電路的穩(wěn)壓性能，則應(yīng)加深電路的負(fù)反饋，即提高放大電路的放大倍數(shù)。饋，即提高放大電路的放大倍數(shù)。CEIOUUU模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）2. 具有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路具有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路（1）穩(wěn)壓原理：若由于某種原因使）穩(wěn)壓原理：若由于某種原因使UO增大增大（2）輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍）輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍Z3321OZ32321URRRRUURRRR

10、R同相比例同相比例運(yùn)算電路運(yùn)算電路則則 UO UN UB UO模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）（3 3）串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的基本組成及其作用）串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的基本組成及其作用調(diào)整管調(diào)整管取樣電阻取樣電阻：是電路的核：是電路的核心，心，UCE隨隨UI和負(fù)載和負(fù)載產(chǎn)生變化以穩(wěn)定產(chǎn)生變化以穩(wěn)定UO。比較放大比較放大基準(zhǔn)電壓基準(zhǔn)電壓：是：是UO的的參考電壓。參考電壓。： 對(duì)對(duì)UO 的取樣，與基準(zhǔn)電壓共同決定的取樣，與基準(zhǔn)電壓共同決定UO 。：將：將UO 的取樣電壓與基準(zhǔn)電壓比較后放大，決定的取樣電壓與基準(zhǔn)電壓比較后放大，決定電路的穩(wěn)壓性能。電路的穩(wěn)壓性能。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬

11、電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）第二十八講 直流電源的組成 單相整流濾波電路一、直流電源的組成及各部分的作用二、單相整流電路三、濾波電路模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）一、直流電源的組成及各部分的作用改變電壓值改變電壓值通常為降壓通常為降壓交流變脈交流變脈動(dòng)的直流動(dòng)的直流減小脈動(dòng)減小脈動(dòng)1) 負(fù)載變化輸出電壓負(fù)載變化輸出電壓基本不變；基本不變；2) 電網(wǎng)電壓變化輸出電網(wǎng)電壓變化輸出電壓基本不變。電壓基本不變。 直流電源是能量轉(zhuǎn)換電路，將直流電源是能量轉(zhuǎn)換電路，將220V（或（或380V）50Hz的的交流電轉(zhuǎn)換為直流電。交流電轉(zhuǎn)換為直流電。半波整流半波整流全波整流全波整流 在分析電源電

12、路時(shí)要特別考慮的兩個(gè)問題：允許電網(wǎng)電在分析電源電路時(shí)要特別考慮的兩個(gè)問題：允許電網(wǎng)電壓波動(dòng)壓波動(dòng)10，且負(fù)載有一定的變化范圍。，且負(fù)載有一定的變化范圍。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）二、單相整流電路對(duì)整流電路要研究清楚以下問題：對(duì)整流電路要研究清楚以下問題：1. 電路的工作原理：二極管工作狀態(tài)、波形分析電路的工作原理：二極管工作狀態(tài)、波形分析2. 輸出電壓和輸出電流的平均值：輸出為脈動(dòng)的直流電壓輸出電壓和輸出電流的平均值：輸出為脈動(dòng)的直流電壓3. 整流二極管的選擇：二極管承受的最大整流平均電流和最整流二極管的選擇：二極管承受的最大整流平均電流和最高反向工作電壓高反向工作電

13、壓 為分析問題簡(jiǎn)單起見，設(shè)二極管為理想二極管，變壓器為分析問題簡(jiǎn)單起見，設(shè)二極管為理想二極管，變壓器內(nèi)阻為內(nèi)阻為0。整流二極管的伏安特性：整流二極管的伏安特性：實(shí)際特性實(shí)際特性理想化特性理想化特性正向?qū)妷簽檎驅(qū)妷簽?，正向電阻為正向電阻為0。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）1. 單相半波整流電單相半波整流電路路（1）工作原理）工作原理u2的正半周，的正半周，D導(dǎo)通，導(dǎo)通， ADRLB，uO= u2 。 2u2uu2的負(fù)半周，的負(fù)半周，D截止，承受反向電壓，為截止，承受反向電壓，為u2； uO=0。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）（2）UO（AV

14、）和和 IL（AV）的估算的估算 已知變壓器副邊電壓有效值為已知變壓器副邊電壓有效值為U2) (d sin2212 0 O(AV)ttUUL2LO(AV)L(AV)45. 0RURUIL2L(AV)D(AV)45. 0RUII2maxR2UU2RL2F21 . 1 45. 01 . 1 UURUI22O(AV)45. 02UUU 考慮到電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍為考慮到電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍為10，二極管的極限參數(shù)應(yīng)滿，二極管的極限參數(shù)應(yīng)滿足：足： （3）二極管的選擇）二極管的選擇模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）2. 單相橋式整流電路單相橋式整流電路u2的正半周的正半周 AD1RLD3B，

15、uO= u2u2的負(fù)半周的負(fù)半周 B D2RLD4 A，uO= -u2四只管子如何接？四只管子如何接？ 集成的橋式整流電集成的橋式整流電路稱為整流堆。路稱為整流堆。（1）工作原理）工作原理uOu2OO若接反了呢？若接反了呢？模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）（2 2）估算）估算) (d sin21 0 2O(AV)ttUUL2LO(AV)L(AV)9 . 0RURUI22O(AV)9 . 022UUU模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）（3 3）二極管的選擇）二極管的選擇2maxR2UUL2L(AV)D(AV)45. 02RUII2RL2F21 . 1 45.

16、 01 . 1 UURUI 考慮到電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍為考慮到電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍為10，二極管的極限參數(shù)應(yīng)滿，二極管的極限參數(shù)應(yīng)滿足：足： 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）三、濾波電路（1）工作原理）工作原理非常小。，對(duì)電容充電，時(shí)，有一對(duì)二極管導(dǎo)通當(dāng)充電 2Cuu。放電，電容通過時(shí)，所有二極管均截止當(dāng)放電CRRuuCLL2 1. 電容濾波電路電容濾波電路充電充電放電速度與正弦放電速度與正弦波下降速度相似波下降速度相似按指數(shù)規(guī)律下降按指數(shù)規(guī)律下降濾波后，輸出電壓平均值增大，脈動(dòng)變小。濾波后，輸出電壓平均值增大，脈動(dòng)變小。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）（1）工

17、作原理：考慮變壓器和整流電路的內(nèi)阻）工作原理：考慮變壓器和整流電路的內(nèi)阻 C 越大，越大， RL越大，越大， 放電放電將越大，曲線越平滑，脈動(dòng)越小。將越大，曲線越平滑，脈動(dòng)越小。內(nèi)阻使內(nèi)阻使2Ouu 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）（2 2）二極管的導(dǎo)通角）二極管的導(dǎo)通角導(dǎo)通角導(dǎo)通角的峰值脈動(dòng)放電DO(AV)LiURC 無濾波電容時(shí)無濾波電容時(shí)。 有濾波電容時(shí)有濾波電容時(shí) ILmax ILmin（3）限流電阻的選擇）限流電阻的選擇 保證穩(wěn)壓管既穩(wěn)壓又不損壞。保證穩(wěn)壓管既穩(wěn)壓又不損壞。OIzrUURrS ZMmaxDZminDZZIIII且ZLmaxZinImminDZIIR

18、UUI電網(wǎng)電壓最低且負(fù)載電流最大時(shí)，穩(wěn)壓管的電流最小。電網(wǎng)電壓最低且負(fù)載電流最大時(shí)，穩(wěn)壓管的電流最小。LmaxZZinImIIUUR電網(wǎng)電壓最高且負(fù)載電流最小時(shí)，穩(wěn)壓管的電流最大。電網(wǎng)電壓最高且負(fù)載電流最小時(shí)，穩(wěn)壓管的電流最大。ZMLminZaxImmaxDZIIRUUILminZMZaxImIIUUR為減小為減小Sr,取取值矛盾值矛盾!若求得若求得RminRmax，怎么辦？，怎么辦？模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）討論一討論一：穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì)穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì)依次選擇穩(wěn)壓管、依次選擇穩(wěn)壓管、 UI、 R、 C、U2、二極管、二極管1. 輸出電壓、負(fù)載電流輸出電壓、

19、負(fù)載電流穩(wěn)壓管穩(wěn)壓管2. 輸出電壓輸出電壓UI3. 輸出電壓、負(fù)載電流、穩(wěn)壓管電流、輸出電壓、負(fù)載電流、穩(wěn)壓管電流、 UI R4. UI 、 R 濾波電路的等效負(fù)載電阻濾波電路的等效負(fù)載電阻C5. UI U26. U2、 R中電流中電流整流二極管整流二極管 已知輸出電壓為已知輸出電壓為6V，負(fù)載電流為，負(fù)載電流為030mA。試求圖示電。試求圖示電路的參數(shù)。路的參數(shù)。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）三、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路三、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路1. 基本調(diào)整管穩(wěn)壓電路基本調(diào)整管穩(wěn)壓電路為了使穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路輸出大電流，需要加晶體管放大。為了使穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路輸出大電流，需要加晶體管放大。穩(wěn)

20、壓原理：電路引入穩(wěn)壓原理：電路引入，穩(wěn)定輸出電壓。，穩(wěn)定輸出電壓。OL)1 (IIBEZOUUU模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）調(diào)整管的作用及如何提高穩(wěn)壓性能調(diào)整管的作用及如何提高穩(wěn)壓性能 不管什么原因引起不管什么原因引起UO變化，都將通過變化，都將通過UCE的調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)使使UO穩(wěn)定，故稱晶體管為調(diào)整管。穩(wěn)定，故稱晶體管為調(diào)整管。 若要提高電路的穩(wěn)壓性能，則應(yīng)加深電路的負(fù)反若要提高電路的穩(wěn)壓性能，則應(yīng)加深電路的負(fù)反饋，即提高放大電路的放大倍數(shù)。饋，即提高放大電路的放大倍數(shù)。CEIOUUU模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）2. 具有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路具

21、有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路（1）穩(wěn)壓原理：若由于某種原因使）穩(wěn)壓原理：若由于某種原因使UO增大增大（2）輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍）輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍Z3321OZ32321URRRRUURRRRR同相比例同相比例運(yùn)算電路運(yùn)算電路則則 UO UN UB UO模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）（3 3）串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的基本組成及其作用）串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的基本組成及其作用調(diào)整管調(diào)整管取樣電阻取樣電阻：是電路的核：是電路的核心，心，UCE隨隨UI和負(fù)載和負(fù)載產(chǎn)生變化以穩(wěn)定產(chǎn)生變化以穩(wěn)定UO。比較放大比較放大基準(zhǔn)電壓基準(zhǔn)電壓：是：是UO的的參考電壓。參考電壓。： 對(duì)對(duì)UO 的取樣，與基準(zhǔn)電壓共

22、同決定的取樣，與基準(zhǔn)電壓共同決定UO 。：將：將UO 的取樣電壓與基準(zhǔn)電壓比較后放大，決定的取樣電壓與基準(zhǔn)電壓比較后放大，決定電路的穩(wěn)壓性能。電路的穩(wěn)壓性能。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）（4 4）串聯(lián)型穩(wěn)壓電源中調(diào)整管的選擇）串聯(lián)型穩(wěn)壓電源中調(diào)整管的選擇IEmaxIR1ILmax ILmax ICMUCEmaxUImax UOmin U(BR)CEO PTmax IEmax UCEmax PCM根據(jù)極限參數(shù)根據(jù)極限參數(shù)ICM、 U(BR)CEO、PCM 選擇調(diào)整管！選擇調(diào)整管！應(yīng)考慮電網(wǎng)電壓的波動(dòng)和負(fù)載電流的變化！應(yīng)考慮電網(wǎng)電壓的波動(dòng)和負(fù)載電流的變化！模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（

23、第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）討論二：討論二：對(duì)于基本串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的討論對(duì)于基本串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的討論3. 若電網(wǎng)電壓波動(dòng)若電網(wǎng)電壓波動(dòng)10， UI為為28V ， UO為為10V20V ；晶體管的電流放大系數(shù)為晶體管的電流放大系數(shù)為50，PCM5W，ICM1A；集成；集成運(yùn)放最大輸出電流為運(yùn)放最大輸出電流為10mA，則最大負(fù)載電流約為多少？，則最大負(fù)載電流約為多少？1. 若若UO為為10V20V，R1R31k，則，則R3和和UZ各為多各為多少？少？2. 若電網(wǎng)電壓波動(dòng)若電網(wǎng)電壓波動(dòng)10， UO為為10V20V，UCES3V，UI至少選取多少伏？至少選取多少伏？模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬

24、電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）討論三討論三：關(guān)于實(shí)用串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的討論：關(guān)于實(shí)用串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的討論0BEmaxERUI1. 標(biāo)出集成運(yùn)放的同相輸入端和反相輸入端；標(biāo)出集成運(yùn)放的同相輸入端和反相輸入端；2. 電路由哪些部分組成？電路由哪些部分組成？3. UI21V，R1 R2 R3300，UZ6V， UCES3V， UO？4. 如何選取如何選取R和和R？限流型過流限流型過流保護(hù)電路保護(hù)電路輸出電流輸出電流取樣電阻取樣電阻模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）討論三討論三：關(guān)于實(shí)用串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的討論：關(guān)于實(shí)用串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的討論5. 取樣電阻的取值應(yīng)大些還是小些，為什么？它們有上限值嗎

25、？取樣電阻的取值應(yīng)大些還是小些，為什么？它們有上限值嗎？6. 若電路輸出紋波電壓很大，則其原因最大的可能性是什么？若電路輸出紋波電壓很大，則其原因最大的可能性是什么？7. 根據(jù)圖中過流保護(hù)電路的原理組成一種限流型過流保護(hù)電路。根據(jù)圖中過流保護(hù)電路的原理組成一種限流型過流保護(hù)電路。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）四、集成穩(wěn)壓器（三端穩(wěn)壓器）（三端穩(wěn)壓器）輸出電壓：輸出電壓：5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V輸出電流：輸出電流：1.5A（W7800）、）、0.5A （W78M00）、）、0.1A（W78L00）1. W7800系列系列（1）簡(jiǎn)介）簡(jiǎn)介模擬電子技術(shù)基

26、礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）（2）基本應(yīng)用）基本應(yīng)用消除高頻噪聲消除高頻噪聲使使Co不通過不通過穩(wěn)壓器放電穩(wěn)壓器放電抵銷長(zhǎng)線電感效應(yīng)，抵銷長(zhǎng)線電感效應(yīng)，消除自激振蕩消除自激振蕩 將輸入端接整流濾波電路的輸出，將輸出端接負(fù)將輸入端接整流濾波電路的輸出，將輸出端接負(fù)載電阻，構(gòu)成串類型穩(wěn)壓電路。載電阻，構(gòu)成串類型穩(wěn)壓電路。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）（3）輸出電流擴(kuò)展電路）輸出電流擴(kuò)展電路 為使負(fù)載電流大于三端穩(wěn)壓器的輸出電流，可采為使負(fù)載電流大于三端穩(wěn)壓器的輸出電流，可采用射極輸出器進(jìn)行電流放大。用射極輸出器進(jìn)行電流放大。)(1 (ROLIII很小很小BEDOOU

27、UUU三端穩(wěn)壓器的輸出電壓三端穩(wěn)壓器的輸出電壓若若UBE= UD，則，則OOUU二極管的作用：消除二極管的作用：消除UBE對(duì)對(duì)UO的影響。的影響。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）（4）輸出電壓擴(kuò)展電路）輸出電壓擴(kuò)展電路2WO12O)1 (RIURRUIW為幾為幾mA，UO與三端與三端穩(wěn)壓器參數(shù)有關(guān)。穩(wěn)壓器參數(shù)有關(guān)。隔離作用隔離作用O1321OO21321URRRRUURRRRR基準(zhǔn)電壓基準(zhǔn)電壓電路復(fù)雜電路復(fù)雜模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）2. 基準(zhǔn)電壓源三端穩(wěn)壓器基準(zhǔn)電壓源三端穩(wěn)壓器 W117 W117 輸出電壓輸出電壓UREF1.25V，調(diào)整端電流只

28、有幾微安。，調(diào)整端電流只有幾微安。REF12O)1 (URRU減小紋波電壓減小紋波電壓保護(hù)保護(hù)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓器模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）討論四：討論四：W117的應(yīng)用的應(yīng)用A5 . 1mA3V40V3OOIIUU 1. R1的上限值為多少？的上限值為多少？2. UO可能的最大值為多少？可能的最大值為多少？3. 輸出電壓最小值為多少？輸出電壓最小值為多少？4. UOmax30V，選取，選取R1、 R2；5. 已知電網(wǎng)電壓波動(dòng)已知電網(wǎng)電壓波動(dòng)10，輸出電壓最大值為，輸出電壓最大值為30V， UI至少取多少伏？至少取多少伏？決定于決定于IOmin兩種情況：兩種情況：1.已知已知

29、UI 2.自己選取自己選取UI決定于決定于W117的輸出的輸出輸入電壓最低、輸出電壓最高時(shí)，輸入電壓最低、輸出電壓最高時(shí)，UIUO3V。根據(jù)輸出電壓表達(dá)式根據(jù)輸出電壓表達(dá)式模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）討論五：集成穩(wěn)壓器的應(yīng)用：集成穩(wěn)壓器的應(yīng)用 UO=? W7900與與W7800不同不同之處是輸出為負(fù)電壓。之處是輸出為負(fù)電壓。1. 基準(zhǔn)電壓為多少？基準(zhǔn)電壓為多少？2. UO的表達(dá)式？的表達(dá)式？3. 為使為使W7812不因輸入不因輸入端和輸出端之間電壓太端和輸出端之間電壓太大而損壞，可采用什么大而損壞，可采用什么方法？方法？模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章

30、）五、開關(guān)型穩(wěn)壓電路 1. 開關(guān)型穩(wěn)壓電源的特點(diǎn)開關(guān)型穩(wěn)壓電源的特點(diǎn) 線性穩(wěn)壓電源：線性穩(wěn)壓電源：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)方便，輸出電壓結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)方便，輸出電壓穩(wěn)定性強(qiáng)，紋波電壓小。缺點(diǎn)是調(diào)整管工作在甲類狀態(tài)，穩(wěn)定性強(qiáng)，紋波電壓小。缺點(diǎn)是調(diào)整管工作在甲類狀態(tài)，因而功耗大，效率低（因而功耗大，效率低（2049）；需加散熱器，因而）；需加散熱器，因而設(shè)備體積大，笨重，成本高。設(shè)備體積大，笨重，成本高。 若調(diào)整管工作在開關(guān)狀態(tài)，則勢(shì)必大大減小功耗，提高若調(diào)整管工作在開關(guān)狀態(tài)，則勢(shì)必大大減小功耗，提高效率，開關(guān)型穩(wěn)壓電源的效率可達(dá)效率，開關(guān)型穩(wěn)壓電源的效率可達(dá)7095。體積小，。體積小，重量輕。適于固定的大

31、負(fù)載電流、輸出電壓小范圍調(diào)節(jié)的重量輕。適于固定的大負(fù)載電流、輸出電壓小范圍調(diào)節(jié)的場(chǎng)合。場(chǎng)合。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）構(gòu)成開關(guān)型穩(wěn)壓電源的基本思路構(gòu)成開關(guān)型穩(wěn)壓電源的基本思路 將交流電經(jīng)變壓器、整流濾波將交流電經(jīng)變壓器、整流濾波 得到直流電壓得到直流電壓 控制調(diào)整管按一定頻率開關(guān)，得到矩形波控制調(diào)整管按一定頻率開關(guān)，得到矩形波 濾波，得到直流電壓濾波，得到直流電壓引入負(fù)反饋，控制占空比，使輸出電壓穩(wěn)定。引入負(fù)反饋，控制占空比，使輸出電壓穩(wěn)定。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第十章）2. 串聯(lián)開關(guān)型穩(wěn)壓電路串聯(lián)開關(guān)型穩(wěn)壓電路 （1）基本電路）基本電路 電路組成及工作原理電路組成及工作原理 T截止，截止， D導(dǎo)通，導(dǎo)通， uE UD ；L 釋放能量，釋放能量，C 放電。放電。調(diào)整管二極管續(xù)流 濾波電路T、D 均工作在開關(guān)狀態(tài)。均工作在開關(guān)狀態(tài)。 T飽和導(dǎo)通，飽和導(dǎo)通， D截止，截止，uE U