第26講-串聯(lián)型穩(wěn)壓電路-并聯(lián)型穩(wěn)-壓電路課件

第三節(jié)

穩(wěn)壓電路一、作用

二、分類1、并聯(lián)型硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路

2、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路→利用穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓原理當(dāng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)或負(fù)載RL變化時(shí)，自動(dòng)調(diào)節(jié)使直流輸出電壓穩(wěn)定?！谜{(diào)整管的負(fù)反饋原理第三節(jié)穩(wěn)壓電路一、作用二、分類1、1

(1)穩(wěn)壓系數(shù)Sr

(2)電壓調(diào)整率Su一般特指ΔUi/Ui=±10%時(shí)的Sr定義為(3)輸出電阻ro當(dāng)輸出電流從零變化到最大額定值時(shí)，輸出電壓的相對(duì)變化值。(4)電流調(diào)整率Si穩(wěn)壓電路的主要性能指標(biāo)(1)穩(wěn)壓系數(shù)Sr(2)電壓調(diào)整率Su一般特指ΔUi/U2三、并聯(lián)型硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓管Vz與負(fù)載RL并聯(lián)連接穩(wěn)壓管VZ工作在反向擊穿狀態(tài)三、并聯(lián)型硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓管Vz與負(fù)載RL并聯(lián)連接穩(wěn)壓管31、穩(wěn)壓原理（1）負(fù)載RL不變，電網(wǎng)電壓UI變化（2）

電網(wǎng)電壓UI不變，負(fù)載RL變化1、穩(wěn)壓原理（1）負(fù)載RL不變，電網(wǎng)電壓UI變化（2）電42、限流電阻R的選?。?）電網(wǎng)電壓UI最低且負(fù)載電流IL最大時(shí)，穩(wěn)壓管的電流最小。（2）電網(wǎng)電壓UI最高且負(fù)載電流IL最小時(shí)，穩(wěn)壓管的電流最大。2、限流電阻R的選取（1）電網(wǎng)電壓UI最低且負(fù)載電流IL5實(shí)際R取值限流電阻的額定功率3、選取穩(wěn)壓二極管（1）穩(wěn)壓管能夠穩(wěn)壓的最大電流應(yīng)大于負(fù)載電流最大值。（2）穩(wěn)壓電路輸入電壓，限流電阻上壓降有限制。實(shí)際R取值限流電阻的額定功率3、選取穩(wěn)壓二極管（1）穩(wěn)壓管6例9-1穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路如圖所示。已知UI=20V，變化范圍，穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值，負(fù)載電阻RL變化范圍為（1~2），穩(wěn)壓管的電流范圍為（10~60）mA。試確定限流電阻R的取值范圍。解：解得：例9-1穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路如圖所示。已知UI=27解得：限流電阻R須滿足：則R的取值范圍為確定限流電阻R的取值范圍。解得：限流電阻R須滿足：則R的取值范圍為確定限流電阻R的取值81、并聯(lián)型穩(wěn)壓電路如圖所示。若UI=22V，硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值UZ=5V，負(fù)載電流IL變化范圍為(10～30)mA。設(shè)電網(wǎng)電壓(UI)不變，試估算IZ不小于5mA時(shí)的需要的R值是多少?在選定R后求IZ的最大值。練習(xí)題：1、并聯(lián)型穩(wěn)壓電路如圖所示。若UI=22V，硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓94、并聯(lián)型穩(wěn)壓電路的特點(diǎn)：（1）電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、直觀。（3）的動(dòng)態(tài)范圍小，幾十mA，適應(yīng)范圍窄。（2）輸出電壓不可調(diào)。（穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓）晶體管串聯(lián)型穩(wěn)壓電路4、并聯(lián)型穩(wěn)壓電路的特點(diǎn)：（1）電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、直觀。（3）10四、晶體管串聯(lián)型穩(wěn)壓電路（一）1、基本調(diào)整管穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓原理：引入電壓負(fù)反饋，穩(wěn)定輸出電壓。2、典型的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路組成方框圖及作用四、晶體管串聯(lián)型穩(wěn)壓電路（一）1、基本調(diào)整管穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓原理11(1)

取樣電路：、、取出輸出電壓的一部分，送至比較放大器。

(1)取樣電路：、、12(2)

基準(zhǔn)電壓電路：、提供一個(gè)穩(wěn)定度很高的基準(zhǔn)電壓送至比較放大器。

(2)基準(zhǔn)電壓電路：、13(3)

比較放大環(huán)節(jié)：、將取樣電壓與基準(zhǔn)電壓比較，將得到的誤差信號(hào)放大，控制調(diào)整管。

→單管放大、差放、集成運(yùn)放等(3)比較放大環(huán)節(jié)：、14(4)

調(diào)整環(huán)節(jié)：

起電壓調(diào)整作用（核心），保證調(diào)整管工作在放大區(qū)，一般要求調(diào)整管集電極和發(fā)射極之間的電壓Uce滿足

(4)調(diào)整環(huán)節(jié)：153、穩(wěn)壓原理如果由于某些原因的影響，使UO升高，UB2升高，而V2管的UE2=UZ固定不變，所以UBE2=UB2-VE2增加，于是IC2增大，集電極電位UC2下降，V1基極電位UB1=UC2，因此V1的UBE1減小，IC1隨之減小，UCE1增大，迫使UO下降，即維持UO基本不變。B23、穩(wěn)壓原理如果由于某些原因的影響，使UO升高，UB2升高，16輸出電壓調(diào)節(jié)范圍當(dāng)Rw滑動(dòng)端調(diào)至最上端時(shí)，Rw2=Rw，Uo為最小。當(dāng)Rw滑動(dòng)端調(diào)至最下端時(shí)，Rw2=0，Uo最大。調(diào)整Rw阻值，即可調(diào)整Uo的大小。B2輸出電壓調(diào)節(jié)范圍當(dāng)Rw滑動(dòng)端調(diào)至最上端時(shí)，Rw2=Rw，Uo17由運(yùn)放構(gòu)成比較放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路由運(yùn)放構(gòu)成比較放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路18串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的內(nèi)阻很小，如果輸出端短路，則輸出短路電流很大。輸入電壓將全部降落在調(diào)整管上，使調(diào)整管的功耗大大增加，調(diào)整管將因過損耗發(fā)熱而損壞，為此必須對(duì)穩(wěn)壓電源的短路進(jìn)行保護(hù)。限流型過流保護(hù)電路輸出電流取樣電阻（二）保護(hù)電路串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的內(nèi)阻很小，如果輸出端短路，則輸出短路電流很大19第26講-串聯(lián)型穩(wěn)壓電路-并聯(lián)型穩(wěn)-壓電路課件20VT為調(diào)整管，它工作在線性放大區(qū)，故又稱為線性穩(wěn)壓電路。R3和穩(wěn)壓管VD組成基準(zhǔn)電壓源，為集成運(yùn)放A的同相輸入端提供基準(zhǔn)電壓;R1、R2和Rp組成取樣電路，它將穩(wěn)壓電路的輸出電壓分壓后送到集成運(yùn)放A的反相輸入端；集成運(yùn)放A構(gòu)成比較放大電路，用來對(duì)取樣電壓與基準(zhǔn)電壓的差值進(jìn)行放大。問題：指出該串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的各個(gè)組成部分？VT為調(diào)整管，它工作在線性放大區(qū)，故又稱為線性穩(wěn)壓電212、穩(wěn)壓電源如圖所示。設(shè)UZ=6V,RW=300Ω,輸出電壓可調(diào)范圍Uo=(9～18)V。(1)求采樣電阻R1、R2各為多少?(2)若調(diào)整管V的飽和壓降UCES=3V,問變壓器次級(jí)線圈電壓有效值U2至少應(yīng)為多少伏?2、穩(wěn)壓電源如圖所示。設(shè)UZ=6V,RW=300Ω,輸出22解：（1）由已知條件列聯(lián)立方程組進(jìn)行求解。解得：（2）求U2由串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的特點(diǎn)注意：考慮U2最小值應(yīng)保證輸出電壓為最大值時(shí)也能穩(wěn)壓。解：（1）由已知條件列聯(lián)立方程組進(jìn)行求解。解得：（2）求U223例9-2核算調(diào)整管的工作狀態(tài)設(shè)調(diào)整管的，則滿足的條件。保證即使調(diào)整管在最不利的條件下也工作在放大狀態(tài)。晶體管串聯(lián)型穩(wěn)壓電路如圖9-24，計(jì)算Pcm和調(diào)整管工作狀態(tài)。3DD12A的例9-2核算調(diào)整管的工作狀態(tài)設(shè)調(diào)整管的，則滿24四、集成三端穩(wěn)壓器1、固定式三端穩(wěn)壓器固定輸出三端穩(wěn)壓器的輸出電壓是定值，通用產(chǎn)品有W7800(正電壓輸出)和W7900(負(fù)電壓輸出)兩系列。輸出電壓：5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V三端穩(wěn)壓器只有三個(gè)引出端子，具有外接元件少、使用方便、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。三端穩(wěn)壓器有兩種，一種輸出電壓是固定的，稱為固定輸出三端穩(wěn)壓器；另一種輸出電壓是可調(diào)的，稱為可調(diào)輸出三端穩(wěn)壓器。它們均采用的是串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。GND四、集成三端穩(wěn)壓器1、固定式三端穩(wěn)壓器固定輸出三端穩(wěn)25輸出電壓決定于集成穩(wěn)壓器，如W7809表示該穩(wěn)壓器輸出電壓為9V。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可根據(jù)對(duì)輸出電壓Uo數(shù)值和極性的要求去選擇合適的型號(hào)。值得注意的是UI與Uo的壓差在2V以上，即|UI–Uo|≥2V。2、基本應(yīng)用電路抑制芯片自激振蕩壓縮芯片高頻帶寬，減小高頻噪聲(a)為固定正電壓輸出；(b)為固定負(fù)電壓輸出。輸出電壓決定于集成穩(wěn)壓器，如W7809表示該穩(wěn)壓26

當(dāng)需要同時(shí)輸出正、負(fù)電壓時(shí)，可用W7800和W7900組成如圖所示的具有正、負(fù)對(duì)稱輸出兩種電源的穩(wěn)壓電路。當(dāng)需要同時(shí)輸出正、負(fù)電壓時(shí)，可用W7800和W7927

3、擴(kuò)展應(yīng)用電路輸出電壓可調(diào)的穩(wěn)壓電路由UN=UP求得3、擴(kuò)展應(yīng)用電路輸出電壓可調(diào)的穩(wěn)壓電路由UN=UP求得28第三節(jié)

穩(wěn)壓電路一、作用

二、分類1、并聯(lián)型硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路

2、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路→利用穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓原理當(dāng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)或負(fù)載RL變化時(shí)，自動(dòng)調(diào)節(jié)使直流輸出電壓穩(wěn)定?！谜{(diào)整管的負(fù)反饋原理第三節(jié)穩(wěn)壓電路一、作用二、分類1、29

(1)穩(wěn)壓系數(shù)Sr

(2)電壓調(diào)整率Su一般特指ΔUi/Ui=±10%時(shí)的Sr定義為(3)輸出電阻ro當(dāng)輸出電流從零變化到最大額定值時(shí)，輸出電壓的相對(duì)變化值。(4)電流調(diào)整率Si穩(wěn)壓電路的主要性能指標(biāo)(1)穩(wěn)壓系數(shù)Sr(2)電壓調(diào)整率Su一般特指ΔUi/U30三、并聯(lián)型硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓管Vz與負(fù)載RL并聯(lián)連接穩(wěn)壓管VZ工作在反向擊穿狀態(tài)三、并聯(lián)型硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓管Vz與負(fù)載RL并聯(lián)連接穩(wěn)壓管311、穩(wěn)壓原理（1）負(fù)載RL不變，電網(wǎng)電壓UI變化（2）

電網(wǎng)電壓UI不變，負(fù)載RL變化1、穩(wěn)壓原理（1）負(fù)載RL不變，電網(wǎng)電壓UI變化（2）電322、限流電阻R的選取（1）電網(wǎng)電壓UI最低且負(fù)載電流IL最大時(shí)，穩(wěn)壓管的電流最小。（2）電網(wǎng)電壓UI最高且負(fù)載電流IL最小時(shí)，穩(wěn)壓管的電流最大。2、限流電阻R的選取（1）電網(wǎng)電壓UI最低且負(fù)載電流IL33實(shí)際R取值限流電阻的額定功率3、選取穩(wěn)壓二極管（1）穩(wěn)壓管能夠穩(wěn)壓的最大電流應(yīng)大于負(fù)載電流最大值。（2）穩(wěn)壓電路輸入電壓，限流電阻上壓降有限制。實(shí)際R取值限流電阻的額定功率3、選取穩(wěn)壓二極管（1）穩(wěn)壓管34例9-1穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路如圖所示。已知UI=20V，變化范圍，穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值，負(fù)載電阻RL變化范圍為（1~2），穩(wěn)壓管的電流范圍為（10~60）mA。試確定限流電阻R的取值范圍。解：解得：例9-1穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路如圖所示。已知UI=235解得：限流電阻R須滿足：則R的取值范圍為確定限流電阻R的取值范圍。解得：限流電阻R須滿足：則R的取值范圍為確定限流電阻R的取值361、并聯(lián)型穩(wěn)壓電路如圖所示。若UI=22V，硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值UZ=5V，負(fù)載電流IL變化范圍為(10～30)mA。設(shè)電網(wǎng)電壓(UI)不變，試估算IZ不小于5mA時(shí)的需要的R值是多少?在選定R后求IZ的最大值。練習(xí)題：1、并聯(lián)型穩(wěn)壓電路如圖所示。若UI=22V，硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓374、并聯(lián)型穩(wěn)壓電路的特點(diǎn)：（1）電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、直觀。（3）的動(dòng)態(tài)范圍小，幾十mA，適應(yīng)范圍窄。（2）輸出電壓不可調(diào)。（穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓）晶體管串聯(lián)型穩(wěn)壓電路4、并聯(lián)型穩(wěn)壓電路的特點(diǎn)：（1）電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、直觀。（3）38四、晶體管串聯(lián)型穩(wěn)壓電路（一）1、基本調(diào)整管穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓原理：引入電壓負(fù)反饋，穩(wěn)定輸出電壓。2、典型的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路組成方框圖及作用四、晶體管串聯(lián)型穩(wěn)壓電路（一）1、基本調(diào)整管穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓原理39(1)

取樣電路：、、取出輸出電壓的一部分，送至比較放大器。

(1)取樣電路：、、40(2)

基準(zhǔn)電壓電路：、提供一個(gè)穩(wěn)定度很高的基準(zhǔn)電壓送至比較放大器。

(2)基準(zhǔn)電壓電路：、41(3)

比較放大環(huán)節(jié)：、將取樣電壓與基準(zhǔn)電壓比較，將得到的誤差信號(hào)放大，控制調(diào)整管。

→單管放大、差放、集成運(yùn)放等(3)比較放大環(huán)節(jié)：、42(4)

調(diào)整環(huán)節(jié)：

起電壓調(diào)整作用（核心），保證調(diào)整管工作在放大區(qū)，一般要求調(diào)整管集電極和發(fā)射極之間的電壓Uce滿足

(4)調(diào)整環(huán)節(jié)：433、穩(wěn)壓原理如果由于某些原因的影響，使UO升高，UB2升高，而V2管的UE2=UZ固定不變，所以UBE2=UB2-VE2增加，于是IC2增大，集電極電位UC2下降，V1基極電位UB1=UC2，因此V1的UBE1減小，IC1隨之減小，UCE1增大，迫使UO下降，即維持UO基本不變。B23、穩(wěn)壓原理如果由于某些原因的影響，使UO升高，UB2升高，44輸出電壓調(diào)節(jié)范圍當(dāng)Rw滑動(dòng)端調(diào)至最上端時(shí)，Rw2=Rw，Uo為最小。當(dāng)Rw滑動(dòng)端調(diào)至最下端時(shí)，Rw2=0，Uo最大。調(diào)整Rw阻值，即可調(diào)整Uo的大小。B2輸出電壓調(diào)節(jié)范圍當(dāng)Rw滑動(dòng)端調(diào)至最上端時(shí)，Rw2=Rw，Uo45由運(yùn)放構(gòu)成比較放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路由運(yùn)放構(gòu)成比較放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路46串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的內(nèi)阻很小，如果輸出端短路，則輸出短路電流很大。輸入電壓將全部降落在調(diào)整管上，使調(diào)整管的功耗大大增加，調(diào)整管將因過損耗發(fā)熱而損壞，為此必須對(duì)穩(wěn)壓電源的短路進(jìn)行保護(hù)。限流型過流保護(hù)電路輸出電流取樣電阻（二）保護(hù)電路串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的內(nèi)阻很小，如果輸出端短路，則輸出短路電流很大47第26講-串聯(lián)型穩(wěn)壓電路-并聯(lián)型穩(wěn)-壓電路課件48VT為調(diào)整管，它工作在線性放大區(qū)，故又稱為線性穩(wěn)壓電路。R3和穩(wěn)壓管VD組成基準(zhǔn)電壓源，為集成運(yùn)放A的同相輸入端提供基準(zhǔn)電壓;R1、R2和Rp組成取樣電路，它將穩(wěn)壓電路的輸出電壓分壓后送到集成運(yùn)放A的反相輸入端；集成運(yùn)放A構(gòu)成比較放大電路，用來對(duì)取樣電壓與基準(zhǔn)電壓的差值進(jìn)行放大。問題：指出該串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的各個(gè)組成部分？VT為調(diào)整管，它工作在線性放大區(qū)，故又稱為線性穩(wěn)壓電492、穩(wěn)壓電源如圖所示。設(shè)UZ=6V,RW=300Ω,輸出電壓可調(diào)范圍Uo=(9～18)V。(1)求采樣電阻R1、R2各為多少?(2)若調(diào)整管V的飽和壓降UCES=3V,問變壓器次級(jí)線圈電壓有效值U2至少應(yīng)為多少伏?2、穩(wěn)壓電源如圖所示。設(shè)UZ=6V,RW=300Ω,輸出50解：（1）由已知條件列聯(lián)立方程組進(jìn)行求解。解得：（2）求U2由串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的特點(diǎn)注意：考慮U2最小值應(yīng)保證輸出電壓為最大值時(shí)也能穩(wěn)壓。解：（1）由已知條件列聯(lián)立方程組進(jìn)行求解。解得：（2）求U251例9-2核算調(diào)整管的工作狀態(tài)設(shè)調(diào)整管的，則滿足的條件。保證即使