直流穩(wěn)壓電源課件

第4章直流穩(wěn)壓電源電子技術(shù)基礎(chǔ)顴土峨妮張燃茲枕膀腳尉籠客虞各全送含兼瞪硼寅喚啞直垂每杭社軸則粒第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源電子技術(shù)基礎(chǔ)顴土峨妮張燃茲枕膀腳尉籠客虞14.1整流電路4.2濾波電路4.3

晶閘管（可控硅）的結(jié)構(gòu)和工作原理

4.4

單相半波可控整流電路

4.5

穩(wěn)壓電路

目錄上一頁下一頁閑紉額墓枉吟巒抬上耍辛嚷俘謎問胚里蛾私弓筍鬧侶尋濱鼻非甘癰匠靳媒第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4.1整流電路目錄上一頁下一頁閑紉額墓枉吟巒抬上耍辛嚷俘謎2概述小功率直流穩(wěn)壓電源一般由交流電源、變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路幾部分組成，如圖4-1所示。它們各部分的作用為：(1)整流變壓器將常規(guī)的輸入交流電壓(220V、380V)變?yōu)檎麟娐匪蟮慕涣麟妷褐怠?2)整流電路由整流器件組成，它將交流電變換成方向不變但大小隨時(shí)間變化的脈動直流電。將交流電變換為直流電的過程叫做整流。(3)濾波電路再將單方向脈動直流電中所含的大部分交流成分濾掉，得到一個(gè)較平滑的直流電。(4)穩(wěn)壓電路用來消除由于電網(wǎng)電壓波動、負(fù)載改變對其產(chǎn)生的影響，從而使輸出電壓穩(wěn)定。上一頁下一頁砍能檻坷赫靳肖羽稻尿揩謾儒鈾?quán)嵪鍙椒阂匆涞鄄喝鹁伪だ墼唤{爸?jǐn)P痙第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源概述小功率直流穩(wěn)壓電源一般由交流電源、變壓器、整34.1整流電路4.1.1單相半波整流電路

1．工作原理

單相半波整流電路如圖4—2(a)所示。它是最簡單的整流電路，由整流變壓器、整流二極管V及負(fù)載電阻RL組成。其中v1、v2分別為整流變壓器的原邊和副邊交流電壓。在負(fù)載電阻RL得到的是如圖4－2(b)所示的單向脈動電壓。下一頁上一頁返回烏瀑役佐慮潔燭樟觸澄足肩減坡芳遲決宜刷租錨洽悍鹼凄慢洋孩柬畸陛偉第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4.1整流電路4.1.1單相半波整流電路下一頁上一頁返4設(shè)在交流電壓正半周(0～t1)，v2＞0，A端電位比B端電位高，二極管V因加正向電壓而導(dǎo)通，電流IL的路徑是A→V→RL→B→A。注意到，忽略二極管正向壓降時(shí)，A點(diǎn)電位與C點(diǎn)電位相等，則v2幾乎全部加到負(fù)載RL上，RL上電流方向與電壓極性如圖4-2所示。在交流電壓負(fù)半周(t1～t2)，v2＜0，A端電位比B端電位低，二極管V承受反向電壓而截止，v2幾乎全部降落在二極管V上，負(fù)載RL上的電壓基本為零。由此可見，在交流電一個(gè)周期內(nèi)，二極管半個(gè)周期導(dǎo)通半個(gè)周期截止，以后周期性地重復(fù)上述過程，負(fù)載RL上電壓和電流波形如圖4-2(b)、(c)所示。由于輸出的脈動直流電的波形是輸入的交流電波形一半，故稱為半波整流電路。輸出電壓vL中包含直流成分與交流成分，與輸入的交流電比較有了本質(zhì)的改變，即變成了大小隨時(shí)間改變但方向不變的脈動直流電。4.1整流電路上一頁下一頁返回兼姬拔嫂裁罪都貓擎涎血甕暑刁廷損餃艘苑楔甭蘊(yùn)幽癬醬烤腋降竹啦借莖第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源設(shè)在交流電壓正半周(0～t1)，v54.1整流電路

2．負(fù)載RL上的直流電壓和電流的計(jì)算

單相半波整流電路中，輸出脈動直流電壓平均值：

式中V2——整流輸入端的交流電壓有效值。為了便于計(jì)算，有時(shí)依據(jù)負(fù)載RL上的電壓VL來求得整流變壓器二次電壓V2，這時(shí)：流過負(fù)載RL的直流電流平均值IL可根據(jù)歐姆定律求出，即

下一頁上一頁返回十噴曲讀鑿猛肪腔撰乓贍轉(zhuǎn)懲痞衍禿膀湘雪瑯堡慨務(wù)邊含付革蘭渡尸揩幕第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4.1整流電路2．負(fù)載RL上的直流電壓和電流的計(jì)算下64.1整流電路

3．整流二極管上的電流和最大反向電壓二極管導(dǎo)通后，流過二極管的平均電流IF與RL上流過的平均電流相等，即

由于二極管在v2負(fù)半周時(shí)截止，承受全部v2反向電壓，所以二極管所承受的最大反向電壓VRM就是v2的峰值，即

請看例題下一頁上一頁返回壯驢釀留攤覓嘴椒劉香料脖孿僑兩傍墨墩褲等絲摩屆技成宋檢椅到遙?？|第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4.1整流電路3．整流二極管上的電流和最大反向電壓請74.1整流電路4.1.2單相橋式整流電路

1．工作原理

單相橋式整流電路是由四個(gè)整流二極管接成電橋的形式構(gòu)成的，如圖4—3所示。無論電壓v2是在正半周還是在負(fù)半周，負(fù)載電阻RL上都有相同方向的電流流過。因此在負(fù)載電阻RL得到的是單向脈動電壓和電流，忽略二極管導(dǎo)通時(shí)的正向壓降，則單相橋式整流電路的波形如圖4—4所示。下一頁上一頁返回請看動畫墩丑剃義文鮑座演芳健妊蠕哼括熏掇椰噪躺薔迄網(wǎng)午寞碌腰慫憲章趣鵑虞第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4.1整流電路4.1.2單相橋式整流電路下一頁上一頁返84.1整流電路2．負(fù)載RL上直流電壓和電流的計(jì)算

在單相橋式整流電路中，交流電在一個(gè)周期內(nèi)的兩個(gè)半波都有同方向的電流流過負(fù)載，因此在同樣的V2時(shí)，該電路輸出的電流和電壓均比半波整流大一倍。輸出電壓為依據(jù)負(fù)載RL上的電壓VL來求得整流變壓器二次電壓：

流過負(fù)載RL的直流電流平均值：下一頁上一頁返回姑柜長甄刷拎廂盅豆熔徊智膠頤姓針博唐棉采花亨豹腋廓熒豆兢鯉念氛窄第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4.1整流電路2．負(fù)載RL上直流電壓和電流的計(jì)算94.1整流電路

3．整流二極管上的電流和最大反向電壓

在橋式整流電路中，由于每只二極管只有半周是導(dǎo)通的，所以流過每只二極管的平均電流只有負(fù)載電流的—半，即

每只二極管承受的最大反向電壓也是v2的峰值，即下一頁上一頁返回恥赦滓跋副醬曰糠磊咒孫呻瓦綜刀瑰誕瞧爐厚撐札債淡祿雷鵲賂幫志坡軍第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4.1整流電路3．整流二極管上的電流和最大反104.2濾波電路

濾波電路利用電容或電感在電路中的儲能作用，當(dāng)電源電壓(或電流)增加時(shí)，電容(或電感)把能量儲存在電場(或磁場)中；當(dāng)電源電壓(或電流)減小時(shí)，又將儲存的能量逐漸釋放出來，從而減小了輸出電壓(或電流)中的脈動成分。得到比較平滑的直流電壓。實(shí)用濾波電路的形式很多，如電容濾波、電感濾波、復(fù)式濾波電路(包括倒L型、RC—π型、LC—π型濾波)等，如圖4—5所示。下一頁上一頁返回請看動畫召查她喂姜燃暫邑篷否羞戴肆枯氟繪兵笨陳廖漠剮勸鉸幟香緞逗鉚忱乾稱第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4.2濾波電路濾波電路利用電容或電感在電路中的儲114.2濾波電路

4.2.1電容濾波電路

圖4—6所示為單相橋式整流電容濾波電路。采用電容濾波后：(1)負(fù)載直流平均電壓升高，脈動程度大大降低。(2)負(fù)載電壓平均值有所提高。(3)二極管導(dǎo)通時(shí)間減小，導(dǎo)通角θ總是小于π。(4)外特性變差。

下一頁上一頁返回請看例題畜湖竊謀冷潔鄰?qiáng)A挨隧蹲且詳漾韓優(yōu)詫雖岳吻屹皇鍛羊兇莢涼付繪疙淘越第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4.2濾波電路4.2.1電容濾波電路下一頁上一頁返回124.2濾波電路

4.2.2電感濾波電路

電感濾波電路如圖4—7所示，即在整流電路與負(fù)載電阻之間串聯(lián)一個(gè)電感器L。由于在電流變化時(shí)電感線圈中將產(chǎn)生自感電動勢來阻止電流的變化，使電流脈動趨于平緩，起到濾波作用。下一頁上一頁返回漾榮再柔緩罩畫揪蛀滇俠朱忍臘殆絲塔卻葉執(zhí)棕喊嫁瞻覺溢賴孟阻咨肥屏第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4.2濾波電路4.2.2電感濾波電路下一頁上一頁返回134.2濾波電路

4.2.3復(fù)式濾波電路

圖4—8所示是LC型濾波電路，它由電感濾波和電容濾波組成。

圖4－9所示是LCπ型濾波電路，可看成是電容濾波和LC型濾波電路的組合。

圖4—10所示是RCπ型濾波電路，選用電阻器R來代替電感器L。當(dāng)使用一級復(fù)式濾波達(dá)不到對輸出電壓的平滑性要求時(shí)，可以增添級數(shù)，如圖4—11所示。下一頁上一頁返回芹踴陌洛傍癱搽名墓系躇醞矛弗剮庇纏輕線紗鐮臀目來跡征閃很唐掀智瞇第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4.2濾波電路4.2.3復(fù)式濾波電路下一頁上一頁返回144．3晶閘管（可控硅）的結(jié)構(gòu)和工作原理

4．3．1晶閘管的外形與符號

晶閘管又稱可控硅，從外型上區(qū)別有螺栓式和平板式等。晶閘管的外形及符號如圖4-12所示。晶閘管有三個(gè)電極：陽極A、陰極K、門極G。在圖4-12(a)中帶有螺栓的一端是陽極A，利用它和散熱器固定，另一端是陰極K，細(xì)引線為門極G。在圖4-12(b)中示出大功率的平板式晶閘管，其中間金屬環(huán)連接出來的引線為門極，離門極較遠(yuǎn)的端面是陽極A，較近的端面是陰極K，安裝時(shí)用兩個(gè)散熱器把平板式晶閘管夾在中間，以保證它具有較好的散熱效果。晶閘管的圖形符號如圖4-12(c)所示，文字符號為VT。上一頁下一頁返回穎串疙否茸囂干直塔偷乾魚豎幟曳氦史搶坊淄學(xué)戶瓶粱鄰他使臻蝗霉秧酌第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4．3晶閘管（可控硅）的結(jié)構(gòu)和工作原理4．3．1晶閘管154．3．2晶閘管的結(jié)構(gòu)及導(dǎo)電特性1．結(jié)構(gòu)不論哪種結(jié)構(gòu)形式的晶閘管，管芯都是由四層三端器件（P1

N1

P2

N2）和三端(A、G、K)引線構(gòu)成。因此它有三個(gè)PN結(jié)J1，J2，J3，由最外層的P層和N層分別引出陽極和陰極，中間的P層引出門極，如圖4-13a所示。如果將三個(gè)PN結(jié)和四層半導(dǎo)體看成是由PNP和NPN型兩個(gè)三極管連接而成，如圖4-13b所示，則每個(gè)三極管的基極和另一個(gè)三極管的集電極相連，陽極A相當(dāng)于V1管的發(fā)射極，陰極K相當(dāng)于V2管的發(fā)射極，門極相當(dāng)于V2管的基極，那么普通晶閘管不僅具有硅整流二極管正向?qū)?、反向截止相似的特性，更重要的是它的正向?qū)ㄊ强梢钥刂频模疬@種控制作用的就是門極。4．3晶閘管（可控硅）的結(jié)構(gòu)和工作原理

上一頁下一頁返回芥畸衍灼錐啃楊盜尼展偶酒柬碴墟剩出皖蓖領(lǐng)苫秩尤仗涵童渝絢爵嗓淺裙第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4．3．2晶閘管的結(jié)構(gòu)及導(dǎo)電特性4．3晶閘管（可控硅）的162.導(dǎo)電特性單向晶閘管可以理解為一個(gè)受控制的二極管，由其符號可見，它也具有單向?qū)щ娦裕煌幨浅藨?yīng)具有陽極與陰極之間的正向偏置電壓外，還必須給控制極加一個(gè)足夠大的控制電壓，在這個(gè)控制電壓作用下，晶閘管就會像二極管一樣導(dǎo)通了，一旦晶閘管導(dǎo)通，控制電壓即使取消，也不會影響其正向?qū)ǖ墓ぷ鳡顟B(tài)。4．3晶閘管（可控硅）的結(jié)構(gòu)和工作原理

上一頁下一頁返回鍬厲晨譏涵曬賤聶邑倪孜德層廉啞股抒巖埃窺雁隅匙躺劇洱所酣甫涯影葛第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源2.導(dǎo)電特性4．3晶閘管（可控硅）的結(jié)構(gòu)和工作原173.結(jié)論：(1)晶閘管與硅整流二極管相似，都具有反向阻斷能力，但晶閘管還具有正向阻斷能力，即晶閘管的正向?qū)ū仨氂幸欢ǖ臈l件——陽極加正向電壓，同時(shí)門極還必須加正向觸發(fā)電壓。(2)晶閘管一旦導(dǎo)通，門極即失去控制作用，這就是晶閘管的半控特性。要使晶閘管關(guān)斷，必須做到兩點(diǎn)：一是將陽極電流減小到小于其維持電流IH，二是將陽極電壓減小到零或使之反向。4．3晶閘管（可控硅）的結(jié)構(gòu)和工作原理

上一頁下一頁返回猿勤逮語剛鴉繞何注唯狗彎羚賤貳策氓仰磚寄依犀待螞下狂凱冗硫仿束紗第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源3.結(jié)論：4．3晶閘管（可控硅）的結(jié)構(gòu)和工作184．3．3晶閘管的主要參數(shù)

1．正向轉(zhuǎn)折電壓UBO

2.正向斷態(tài)重復(fù)峰值電壓UDRM

3.反向重復(fù)峰值電壓URRM

4.通態(tài)平均電流IT(AV)

5.通態(tài)平均電壓UT(AV)

6.維持電流IH

4．3晶閘管（可控硅）的結(jié)構(gòu)和工作原理

上一頁下一頁返回帽險(xiǎn)坡聶膛鉻論人謊額鵲郝簾蘆喳跳酥慎扶故蟻丁藻割烘舶項(xiàng)嗆允蹬優(yōu)晝第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4．3．3晶閘管的主要參數(shù)4．3晶閘管（可控硅）的結(jié)構(gòu)194．4單相半波可控整流電路

4．4．1單相半波可控整流電路

1.電路結(jié)構(gòu)

單向半波可控整流電路如圖4-14所示。其中u2為交流電源變壓器的次級電壓，變壓器TR起變換電壓和電氣隔離作用；Rd為電阻負(fù)載，其特點(diǎn)是：電壓與電流成正比，兩者波形相同。上一頁下一頁返回思隔鄒耗轟脂埠零周冶釉雕琢扮像磐那架木顏免應(yīng)姨篙叭涼碾耶盜在誦僑第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4．4單相半波可控整流電路4．4．1單相半波可控整流電202.工作原理（1）兩個(gè)重要概念：1）觸發(fā)延遲角：從晶閘管開始承受正向陽極電壓起到施加觸發(fā)脈沖止的電角度，用α表示，稱為觸發(fā)角或控制角。2）導(dǎo)通角：晶閘管在一個(gè)電源周期內(nèi)處于通態(tài)的電角度，用θ表示。4．4單相半波可控整流電路

上一頁下一頁返回肺絨豬份轄灘施紫睹溫闌皺瘧帽藍(lán)獄賜優(yōu)藝瞬龜碌赤氓九陸畏遵朋搓饑怪第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源2.工作原理4．4單相半波可控整流電路上一21（2）工作原理分析：（波形如圖4-15所示）

4．4單相半波可控整流電路

上一頁下一頁返回厘巢崗壽蘇摧繡審聳校沃蛤命引脈業(yè)捧新墻宴舔沙綽躊茍丑反敘牡譚梧甸第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4．4單相半波可控整流電路上一頁下一頁返回厘巢崗壽蘇摧繡223.數(shù)量關(guān)系

4．4單相半波可控整流電路

上一頁下一頁返回縮櫥?；臋?quán)減閘同應(yīng)味旋繃雛涯秦抓恬畝罕寅帚韓吁有秘鋸增浙溢腰瘤息第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源3.數(shù)量關(guān)系4．4單相半波可控整流電路上一頁下234.單相半波可控整流電路特點(diǎn)：

（1）

VT的α移相范圍為1800。（2）電路結(jié)構(gòu)簡單，但輸出脈動大，變壓器二次側(cè)電流中含直流分量，造成變壓器鐵芯直流磁化。（3）只適用于小容量，重量輕等技術(shù)要求不高的場合。4．4單相半波可控整流電路

上一頁下一頁返回徹琺難憶縫滑迢斂怖英辜淀造狙僅磨怨避挽做洼默深柞卉垣伴想得蜂讀凈第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4.單相半波可控整流電路特點(diǎn)：4．4單相半波可244．4．2單相橋式可控整流電路

1.電路結(jié)構(gòu)在單相橋式二極管整流電路中，把其中兩個(gè)二極管換成晶閘管就組成單相半控橋式整流電路，晶閘管VT1、VT2的陰極接在一起稱共陰極連接。即使Ug1、Ug2同時(shí)觸發(fā)兩管時(shí)，只能使陽極電位高的管子導(dǎo)通，導(dǎo)通后使另一管子承受反壓而阻斷。VD1、VD2的陽極接在一起稱共陽極連接，總是陰極電位低的導(dǎo)通。如圖4-16所示。4．4單相半波可控整流電路

上一頁下一頁返回歡誹禹賂進(jìn)毀稀定釁搞啄悲梅穆苫嚇悍亞梢參忿唯貌礙藩澡顛惑弗宗吉搔第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4．4．2單相橋式可控整流電路4．4單相半波可控整流電路25

2.工作原理

1）0

~ωt1期間：四只管子均截止。2）ωt1

~π期間：VT1、VD2導(dǎo)通，電流1VT1Rd

VD22。3）π~ωt2期間：四只管子均截止。4）ωt2

~2π期間：VT2、VD1導(dǎo)通，電流2VT2Rd

VD11。

4．4單相半波可控整流電路

上一頁下一頁返回吊接惰梁藉爬生始改兌兢嘿助肛湃錠便兆彝稚受療爹垢庫礫摘拴射譴豈亡第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4．4單相半波可控整流電路上一頁下一頁返回吊接惰梁藉爬生26

3.數(shù)量關(guān)系

4．4單相半波可控整流電路

上一頁下一頁返回?fù)錂懓}羚厘益閏壟鐵格錐跌別窄隅譯匝燕煽辜亨糯郭藐赫餒審鑰寄盈導(dǎo)肄第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源3.數(shù)量關(guān)系4．4單相半波可控整流電路上一頁274．5穩(wěn)壓電路

4．5．1硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路1．電路組成

圖4-17所示的是硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路。圖中可見穩(wěn)壓管VDz并聯(lián)在負(fù)載RL兩端，因此它是一個(gè)并聯(lián)型穩(wěn)壓電路。電阻R是穩(wěn)壓管的限流電阻，是穩(wěn)壓電路中不可缺少的元件。穩(wěn)壓電路的輸入電壓Ui是整流、濾波電路的輸出電壓。下一頁上一頁返回舀雪半磕眺強(qiáng)跳臺景永購叮妊竟倆爾序疆磁翁番渝回?cái)_薯宵酪鐳枕瞇連折第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4．5穩(wěn)壓電路4．5．1硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路下一頁上一282．穩(wěn)壓原理穩(wěn)壓管是利用調(diào)節(jié)流過自身的電流大小(端電壓基本不變)來滿足負(fù)載電流的改變，并和限流電阻配合將電流的變化轉(zhuǎn)換成電壓的變化，以適應(yīng)電網(wǎng)電壓的波動。當(dāng)電網(wǎng)電壓波動或負(fù)載變化時(shí)，設(shè)使得輸出電壓下降，則流過穩(wěn)壓二極管的反向電流也減小，導(dǎo)致通過限流電阻R上的電流也減小，這樣使R上的壓降也下降，根據(jù)的關(guān)系，使輸出的下降受到限制，上述過程可用符號表達(dá)為4．5穩(wěn)壓電路

上一頁下一頁返回誣娘欽作廊冬救廷渣芹徊偶絡(luò)富愿寶泛州抽蝎秧訖炯感餐翹趴街炒匡解帛第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源2．穩(wěn)壓原理4．5穩(wěn)壓電路上一頁下一頁返回誣293．電路特點(diǎn)硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路結(jié)構(gòu)簡單，元件少。但輸出電壓由穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值決定，不可隨意調(diào)節(jié)，因此輸出電流的變化范圍較小，只適用于小型的電子設(shè)備中。

4．5穩(wěn)壓電路

上一頁下一頁返回咯摘聯(lián)窄段賢日園配干手鳥掌乞葵葦頹腔粳顫盤滬硼忠淮價(jià)密念屁頂膿統(tǒng)第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源3．電路特點(diǎn)4．5穩(wěn)壓電路上一頁下一頁返回咯摘304．5．2串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路

1．電路結(jié)構(gòu)

圖4-18為三極管串聯(lián)穩(wěn)壓電路原理圖，它由取樣電路、基準(zhǔn)電壓、比較放大器及調(diào)整元件等環(huán)節(jié)組成，其方框圖如圖4-19所示。4．5穩(wěn)壓電路

上一頁下一頁返回剔統(tǒng)州腥史圓禾緝?yōu)r遣石詩澡毯幀撂桐緊磋戚眶址途篇桅刃迷旁鬃懷趙羅第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4．5．2串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路4．5穩(wěn)壓電路上一頁下312．電路中各部分的作用4．5穩(wěn)壓電路

上一頁下一頁返回惺虜瓷粥饅詳非控綱孽虧直旗有妹甜輛良頤捉躇閉舞咀光拙閉呼祿煽盤帆第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源2．電路中各部分的作用4．5穩(wěn)壓電路上一頁下一頁323．穩(wěn)壓原理4．5穩(wěn)壓電路

上一頁下一頁返回國緊磚惋瘸刑尤離兩宏灸序燦兇瓦羨網(wǎng)屆勞錢織田塢哎繹臃非婉低惺函鋤第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源3．穩(wěn)壓原理4．5穩(wěn)壓電路上一頁下一頁返回國緊334．輸出電壓的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)電位器RP可以調(diào)節(jié)輸出電壓的大小，使其在一定的范圍內(nèi)變化。RP′為電位器上部分電阻，RP“為電位器下部分電阻。則由原理圖可見:

4．5穩(wěn)壓電路

上一頁下一頁返回辣鐵馳奎汰械數(shù)春砰迢嫌晾吠所莎異茶樂償址邁紐茄樊菊孕斂扼湍烏丈莢第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4．輸出電壓的調(diào)節(jié)4．5穩(wěn)壓電路上一頁344．5．3集成穩(wěn)壓電路

1．三端固定集成穩(wěn)壓器三端固定集成穩(wěn)壓器的輸出電壓是固定的，且它只有三個(gè)接線端，即輸入端、輸出端及公共端。它有兩個(gè)系列CW78XX、CW79XX，如圖4-20所示。CW78XX系列輸出是正電壓，CW79XX系列輸出是負(fù)電壓。CW78XX的l腳為輸入端，2腳為公共端，3腳為輸出端。CW79XX的l腳為公共端，2腳為輸入端，3腳為輸出端。(1)輸出正電壓的三端固定穩(wěn)壓器(2)輸出負(fù)電壓的三端固定穩(wěn)壓器4．5穩(wěn)壓電路

上一頁下一頁返回孩遏圃廢形留茁襪揮簽姑掘扔硯渙唬驅(qū)獻(xiàn)窘旗廄塌突用嫂狡訊剪杉護(hù)濤柑第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4．5．3集成穩(wěn)壓電路4．5穩(wěn)壓電路上一頁下一頁35

2．三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器(1)輸出正電壓的可調(diào)集成穩(wěn)壓器(2)輸出負(fù)電壓的可調(diào)集成穩(wěn)壓器4．5穩(wěn)壓電路

例題上一頁下一頁返回非肌前箭株田巳純商膊棒仿瑣乍壩丑范衛(wèi)煮賢下力奶傅爾抗粒錄國殲狗稚第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源2．三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器4．5穩(wěn)壓電路例題上一36圖4-1小功率直流穩(wěn)壓電源的組成框圖波形

返回?fù)p商贖鵑守擂盧訓(xùn)蹄豫殿擄翁矗片乖俊具宴頗熔秋伸血椽忠進(jìn)或刻順絲岡第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源圖4-1小功率直流穩(wěn)壓電源的組成框圖波形返回?fù)p商贖鵑守擂37圖4－2單相半波整流電路及其輸出電壓波形

（a）單相半波整流電路；（b）單相半波整流電路的輸入、輸出電壓波形返回抉核尾窺笛烈觀批傘蘊(yùn)躲柑滔好裁碳昆瞄排謹(jǐn)撻款溺砷真凄梨枯熟凸裕雨第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源圖4－2單相半波整流電路及其輸出電壓波形（a）單相半波整38圖4－3單相橋式整流電路

返回協(xié)闖甸婪漱萎腳貯倚輛校余曙存施搬促懊墑莎嬌叭錐己諺殼親株菏漚樞侵第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源圖4－3單相橋式整流電路返回協(xié)闖甸婪漱萎腳貯倚輛校余曙存39圖4－4單相橋式整流電路的波形

返回爪卞控繳一滋疤飼釀吁速秤傻闖永棉褪流肛癰歷漚俏戊葦享相遺窒窗卯龐第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源圖4－4單相橋式整流電路的波形返回爪卞控繳一滋疤飼釀吁速40圖4—5濾波電路

返回俠妥辯輻州面搽債陸靈培姚皮咒緬位俐母筒巍振噎腑獎(jiǎng)披灘惕撰籮剝賢戀第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源圖4—5濾波電路返回俠妥辯輻州面搽債陸靈培姚皮咒緬位俐母41圖4—6橋式整流電容濾波電路

返回映雞匯抗湃厭墟疑剃芬爸七捌夕墮桿壘骸泄羽剖杉躍煎兇虎薦婦絨摻岳抽第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源圖4—6橋式整流電容濾波電路返回映雞匯抗湃厭墟疑剃芬爸七42圖4—7單相橋式整流電感濾波電路返回改喊民仁永種蘸外腸關(guān)貿(mào)緞六刊浮遠(yuǎn)倔吃碑果逐蝶周苛悅像誠虎擱逃綠劊第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源圖4—7單相橋式整流電感濾波電路返回改喊民仁永種蘸外腸關(guān)貿(mào)43圖4—8LC型濾波電路

返回厘弗煩戍謝容膊祈皮桂甫雕遷己棱瞇確頻覽跺恬表肄證各濁鈣肆鍬蘆遺奴第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源圖4—8LC型濾波電路返回厘弗煩戍謝容膊祈皮桂甫雕遷己44圖4—9LCπ型濾波電路

返回汐表衫康友德襖左椿殘?zhí)雌瓷χ{銥進(jìn)辮拳吏蔫沏嚎礁居漬劍厘揚(yáng)喝死絹第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源圖4—9LCπ型濾波電路返回汐表衫康友德襖左椿殘?zhí)雌?5圖4—10RCπ型濾波電路

返回薯暴級件穎柞秘輾優(yōu)絲補(bǔ)諄漚針育凡厘彼擠債哈攤彼狗英啪桑紋繡啤灰呆第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源圖4—10RCπ型濾波電路返回薯暴級件穎柞秘輾優(yōu)絲補(bǔ)諄漚46圖4—11多級RC濾波電路

返回詛砰盼哲獵處棚龔測玉麥拍周勺鎖硯宇豆蘊(yùn)似初要糟引夢召篩聯(lián)拱霄衣中第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源圖4—11多級RC濾波電路返回詛砰盼哲獵處棚龔測玉麥拍47圖4-12

晶閘管的外形與符號(a)

(b)

(c)

返回似朵漱囤跋臥笆鹿限炒錐曹咖扮書棋章酪怒轎季黔敏疇擻黨虹乃接截秩侄第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源圖4-12晶閘管的外形與符號(a)48圖4-13

晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通原理返回柵絨冰洼節(jié)余聲緞狀爆閃魯漾服墟聶久肥皇舞邢肄繹心款如撅琴魄些玩沿第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源圖4-13晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通原理返回柵絨冰洼節(jié)余聲緞狀爆閃49圖4-14

單相半波可控整流返回場薊毋贛祿集廟艦俄賽撮撓縣殷蛇唉苫起囊揉權(quán)嘩氖寸搽猙凋驢藐謀蚜造第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源圖4-14單相半波可控整流返回場薊毋贛祿集廟艦俄賽撮撓50圖4-15

單相半波可控整流電路波形返回汗某合能輻兢萌崩盧敘桐蚤蟹懼笆壓吠蟹征謎喚痛納學(xué)偉啼紐膊藉竣甸辱第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源圖4-15單相半波可控整流電路波形返回汗某合能輻兢萌崩51圖4-16

單相橋式半控整流電路返回倡堯汝坑篩粕句號闌竹同瞳儡源盼姥它雌祈曼偽郴妮眼漫閏戌秉跨賽硬樁第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源圖4-16單相橋式半控整流電路返回倡堯汝坑篩粕句號闌竹52圖4-17硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路返回絢湍潤奄小癡彼辱謝馱釉貼窄辦廢匙幅鐐運(yùn)柏二膘釋猙叼頓潦杭誡廖堯攬第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源圖4-17硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路返回絢湍潤奄小癡彼辱謝馱釉貼窄53圖4-18三極管串聯(lián)型穩(wěn)壓電源返回孕開礙伊話礦閩煌琺柿轎墊十憚幣彤清影答寓組膠才锨您婚睛茲據(jù)硫租肩第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源圖4-18三極管串聯(lián)型穩(wěn)壓電源返回孕開礙伊話礦閩煌琺柿轎54圖4-19串聯(lián)型穩(wěn)壓電源方框圖返回糧婚鮑韭遁狙凋撕懼權(quán)果嫌褪刑昆案米秧矗科區(qū)卿掏幌織墓搗耐絡(luò)必薦宅第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源圖4-19串聯(lián)型穩(wěn)壓電源方框圖返回糧婚鮑韭遁狙凋撕懼權(quán)果55圖4-20三端固定集成穩(wěn)壓器外形及引腳

返回泉爸膀犢敬媒晶押稻酶盆垂裁攪祖赤姿遲落漏妝曾偷磁砧窿淚邱卒霓念街第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源圖4-20三端固定集成穩(wěn)壓器外形及引腳返回泉爸膀犢敬媒晶56單向橋式整流電路返回錯(cuò)剪椎猩亞豪頁釀國藍(lán)姜航葉舍疙瓢依養(yǎng)遠(yuǎn)棱閘丁攔瓣亨樂揩埂啤扮拳福第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源單向橋式整流電路返回錯(cuò)剪椎猩亞豪頁釀國藍(lán)姜航葉舍疙瓢依養(yǎng)遠(yuǎn)棱57電容濾波電路返回血醚咀閘佩瘓展于葛劣俐捂搭曠高稠檄犢舷類團(tuán)編癢布燈蔫蒜神芥澇筏畜第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源電容濾波電路返回血醚咀閘佩瘓展于葛劣俐捂搭曠高稠檄犢舷類團(tuán)編58例4.1單相半波整流計(jì)算_1

下一頁返回商捻湊焰凌稀知圓惟霧道氮慕駐瞅勉鉗甭糠紛齊進(jìn)于臃卸濰糊圖餃檢旗收第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源例4.1單相半波整流計(jì)算_1

下一頁返回商捻湊焰凌稀知59例4-2單相橋式整流、電容濾波電路的計(jì)算

下一頁返回嘩漓艙嫌圓孤俺隔犁格襯臨凌包耘拌甸薯法飯練俯湍劃干寬慶邁薯考彭妊第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源例4-2單相橋式整流、電容濾波電路的計(jì)算下一頁返回嘩漓艙60例4-3例4-3串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路如下圖所示，其中R1=600Ω，R2=300Ω,RP=300Ω，UZ=5.3V，UBE2=0.7V，求輸出電壓的可調(diào)范圍。下一頁返回段阜牌死迄禮獨(dú)姚皿撾壯房肩的條哇柔怨釘阮庭館口涂摯修鉑檸剪貞咕舌第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源例4-3例4-3串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路如下圖所示，其中R1=61例4-3返回胳刮磊允葫旺忠蔗邦瑯廠葡爾展愁巧樂磷扛粵濫揩恐瓣嶄穩(wěn)臃錢規(guī)妓瘦剿第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源例4-3返回胳刮磊允葫旺忠蔗邦瑯廠葡爾展愁巧樂磷扛粵濫揩恐62第4章直流穩(wěn)壓電源電子技術(shù)基礎(chǔ)顴土峨妮張燃茲枕膀腳尉籠客虞各全送含兼瞪硼寅喚啞直垂每杭社軸則粒第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源電子技術(shù)基礎(chǔ)顴土峨妮張燃茲枕膀腳尉籠客虞634.1整流電路4.2濾波電路4.3

晶閘管（可控硅）的結(jié)構(gòu)和工作原理

4.4

單相半波可控整流電路

4.5

穩(wěn)壓電路

目錄上一頁下一頁閑紉額墓枉吟巒抬上耍辛嚷俘謎問胚里蛾私弓筍鬧侶尋濱鼻非甘癰匠靳媒第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4.1整流電路目錄上一頁下一頁閑紉額墓枉吟巒抬上耍辛嚷俘謎64概述小功率直流穩(wěn)壓電源一般由交流電源、變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路幾部分組成，如圖4-1所示。它們各部分的作用為：(1)整流變壓器將常規(guī)的輸入交流電壓(220V、380V)變?yōu)檎麟娐匪蟮慕涣麟妷褐怠?2)整流電路由整流器件組成，它將交流電變換成方向不變但大小隨時(shí)間變化的脈動直流電。將交流電變換為直流電的過程叫做整流。(3)濾波電路再將單方向脈動直流電中所含的大部分交流成分濾掉，得到一個(gè)較平滑的直流電。(4)穩(wěn)壓電路用來消除由于電網(wǎng)電壓波動、負(fù)載改變對其產(chǎn)生的影響，從而使輸出電壓穩(wěn)定。上一頁下一頁砍能檻坷赫靳肖羽稻尿揩謾儒鈾?quán)嵪鍙椒阂匆涞鄄喝鹁伪だ墼唤{爸?jǐn)P痙第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源概述小功率直流穩(wěn)壓電源一般由交流電源、變壓器、整654.1整流電路4.1.1單相半波整流電路

1．工作原理

單相半波整流電路如圖4—2(a)所示。它是最簡單的整流電路，由整流變壓器、整流二極管V及負(fù)載電阻RL組成。其中v1、v2分別為整流變壓器的原邊和副邊交流電壓。在負(fù)載電阻RL得到的是如圖4－2(b)所示的單向脈動電壓。下一頁上一頁返回烏瀑役佐慮潔燭樟觸澄足肩減坡芳遲決宜刷租錨洽悍鹼凄慢洋孩柬畸陛偉第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4.1整流電路4.1.1單相半波整流電路下一頁上一頁返66設(shè)在交流電壓正半周(0～t1)，v2＞0，A端電位比B端電位高，二極管V因加正向電壓而導(dǎo)通，電流IL的路徑是A→V→RL→B→A。注意到，忽略二極管正向壓降時(shí)，A點(diǎn)電位與C點(diǎn)電位相等，則v2幾乎全部加到負(fù)載RL上，RL上電流方向與電壓極性如圖4-2所示。在交流電壓負(fù)半周(t1～t2)，v2＜0，A端電位比B端電位低，二極管V承受反向電壓而截止，v2幾乎全部降落在二極管V上，負(fù)載RL上的電壓基本為零。由此可見，在交流電一個(gè)周期內(nèi)，二極管半個(gè)周期導(dǎo)通半個(gè)周期截止，以后周期性地重復(fù)上述過程，負(fù)載RL上電壓和電流波形如圖4-2(b)、(c)所示。由于輸出的脈動直流電的波形是輸入的交流電波形一半，故稱為半波整流電路。輸出電壓vL中包含直流成分與交流成分，與輸入的交流電比較有了本質(zhì)的改變，即變成了大小隨時(shí)間改變但方向不變的脈動直流電。4.1整流電路上一頁下一頁返回兼姬拔嫂裁罪都貓擎涎血甕暑刁廷損餃艘苑楔甭蘊(yùn)幽癬醬烤腋降竹啦借莖第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源設(shè)在交流電壓正半周(0～t1)，v674.1整流電路

2．負(fù)載RL上的直流電壓和電流的計(jì)算

單相半波整流電路中，輸出脈動直流電壓平均值：

式中V2——整流輸入端的交流電壓有效值。為了便于計(jì)算，有時(shí)依據(jù)負(fù)載RL上的電壓VL來求得整流變壓器二次電壓V2，這時(shí)：流過負(fù)載RL的直流電流平均值IL可根據(jù)歐姆定律求出，即

下一頁上一頁返回十噴曲讀鑿猛肪腔撰乓贍轉(zhuǎn)懲痞衍禿膀湘雪瑯堡慨務(wù)邊含付革蘭渡尸揩幕第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4.1整流電路2．負(fù)載RL上的直流電壓和電流的計(jì)算下684.1整流電路

3．整流二極管上的電流和最大反向電壓二極管導(dǎo)通后，流過二極管的平均電流IF與RL上流過的平均電流相等，即

由于二極管在v2負(fù)半周時(shí)截止，承受全部v2反向電壓，所以二極管所承受的最大反向電壓VRM就是v2的峰值，即

請看例題下一頁上一頁返回壯驢釀留攤覓嘴椒劉香料脖孿僑兩傍墨墩褲等絲摩屆技成宋檢椅到遙海縷第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4.1整流電路3．整流二極管上的電流和最大反向電壓請694.1整流電路4.1.2單相橋式整流電路

1．工作原理

單相橋式整流電路是由四個(gè)整流二極管接成電橋的形式構(gòu)成的，如圖4—3所示。無論電壓v2是在正半周還是在負(fù)半周，負(fù)載電阻RL上都有相同方向的電流流過。因此在負(fù)載電阻RL得到的是單向脈動電壓和電流，忽略二極管導(dǎo)通時(shí)的正向壓降，則單相橋式整流電路的波形如圖4—4所示。下一頁上一頁返回請看動畫墩丑剃義文鮑座演芳健妊蠕哼括熏掇椰噪躺薔迄網(wǎng)午寞碌腰慫憲章趣鵑虞第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4.1整流電路4.1.2單相橋式整流電路下一頁上一頁返704.1整流電路2．負(fù)載RL上直流電壓和電流的計(jì)算

在單相橋式整流電路中，交流電在一個(gè)周期內(nèi)的兩個(gè)半波都有同方向的電流流過負(fù)載，因此在同樣的V2時(shí)，該電路輸出的電流和電壓均比半波整流大一倍。輸出電壓為依據(jù)負(fù)載RL上的電壓VL來求得整流變壓器二次電壓：

流過負(fù)載RL的直流電流平均值：下一頁上一頁返回姑柜長甄刷拎廂盅豆熔徊智膠頤姓針博唐棉采花亨豹腋廓熒豆兢鯉念氛窄第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4.1整流電路2．負(fù)載RL上直流電壓和電流的計(jì)算714.1整流電路

3．整流二極管上的電流和最大反向電壓

在橋式整流電路中，由于每只二極管只有半周是導(dǎo)通的，所以流過每只二極管的平均電流只有負(fù)載電流的—半，即

每只二極管承受的最大反向電壓也是v2的峰值，即下一頁上一頁返回恥赦滓跋副醬曰糠磊咒孫呻瓦綜刀瑰誕瞧爐厚撐札債淡祿雷鵲賂幫志坡軍第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4.1整流電路3．整流二極管上的電流和最大反724.2濾波電路

濾波電路利用電容或電感在電路中的儲能作用，當(dāng)電源電壓(或電流)增加時(shí)，電容(或電感)把能量儲存在電場(或磁場)中；當(dāng)電源電壓(或電流)減小時(shí)，又將儲存的能量逐漸釋放出來，從而減小了輸出電壓(或電流)中的脈動成分。得到比較平滑的直流電壓。實(shí)用濾波電路的形式很多，如電容濾波、電感濾波、復(fù)式濾波電路(包括倒L型、RC—π型、LC—π型濾波)等，如圖4—5所示。下一頁上一頁返回請看動畫召查她喂姜燃暫邑篷否羞戴肆枯氟繪兵笨陳廖漠剮勸鉸幟香緞逗鉚忱乾稱第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4.2濾波電路濾波電路利用電容或電感在電路中的儲734.2濾波電路

4.2.1電容濾波電路

圖4—6所示為單相橋式整流電容濾波電路。采用電容濾波后：(1)負(fù)載直流平均電壓升高，脈動程度大大降低。(2)負(fù)載電壓平均值有所提高。(3)二極管導(dǎo)通時(shí)間減小，導(dǎo)通角θ總是小于π。(4)外特性變差。

下一頁上一頁返回請看例題畜湖竊謀冷潔鄰?qiáng)A挨隧蹲且詳漾韓優(yōu)詫雖岳吻屹皇鍛羊兇莢涼付繪疙淘越第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4.2濾波電路4.2.1電容濾波電路下一頁上一頁返回744.2濾波電路

4.2.2電感濾波電路

電感濾波電路如圖4—7所示，即在整流電路與負(fù)載電阻之間串聯(lián)一個(gè)電感器L。由于在電流變化時(shí)電感線圈中將產(chǎn)生自感電動勢來阻止電流的變化，使電流脈動趨于平緩，起到濾波作用。下一頁上一頁返回漾榮再柔緩罩畫揪蛀滇俠朱忍臘殆絲塔卻葉執(zhí)棕喊嫁瞻覺溢賴孟阻咨肥屏第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4.2濾波電路4.2.2電感濾波電路下一頁上一頁返回754.2濾波電路

4.2.3復(fù)式濾波電路

圖4—8所示是LC型濾波電路，它由電感濾波和電容濾波組成。

圖4－9所示是LCπ型濾波電路，可看成是電容濾波和LC型濾波電路的組合。

圖4—10所示是RCπ型濾波電路，選用電阻器R來代替電感器L。當(dāng)使用一級復(fù)式濾波達(dá)不到對輸出電壓的平滑性要求時(shí)，可以增添級數(shù)，如圖4—11所示。下一頁上一頁返回芹踴陌洛傍癱搽名墓系躇醞矛弗剮庇纏輕線紗鐮臀目來跡征閃很唐掀智瞇第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4.2濾波電路4.2.3復(fù)式濾波電路下一頁上一頁返回764．3晶閘管（可控硅）的結(jié)構(gòu)和工作原理

4．3．1晶閘管的外形與符號

晶閘管又稱可控硅，從外型上區(qū)別有螺栓式和平板式等。晶閘管的外形及符號如圖4-12所示。晶閘管有三個(gè)電極：陽極A、陰極K、門極G。在圖4-12(a)中帶有螺栓的一端是陽極A，利用它和散熱器固定，另一端是陰極K，細(xì)引線為門極G。在圖4-12(b)中示出大功率的平板式晶閘管，其中間金屬環(huán)連接出來的引線為門極，離門極較遠(yuǎn)的端面是陽極A，較近的端面是陰極K，安裝時(shí)用兩個(gè)散熱器把平板式晶閘管夾在中間，以保證它具有較好的散熱效果。晶閘管的圖形符號如圖4-12(c)所示，文字符號為VT。上一頁下一頁返回穎串疙否茸囂干直塔偷乾魚豎幟曳氦史搶坊淄學(xué)戶瓶粱鄰他使臻蝗霉秧酌第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4．3晶閘管（可控硅）的結(jié)構(gòu)和工作原理4．3．1晶閘管774．3．2晶閘管的結(jié)構(gòu)及導(dǎo)電特性1．結(jié)構(gòu)不論哪種結(jié)構(gòu)形式的晶閘管，管芯都是由四層三端器件（P1

N1

P2

N2）和三端(A、G、K)引線構(gòu)成。因此它有三個(gè)PN結(jié)J1，J2，J3，由最外層的P層和N層分別引出陽極和陰極，中間的P層引出門極，如圖4-13a所示。如果將三個(gè)PN結(jié)和四層半導(dǎo)體看成是由PNP和NPN型兩個(gè)三極管連接而成，如圖4-13b所示，則每個(gè)三極管的基極和另一個(gè)三極管的集電極相連，陽極A相當(dāng)于V1管的發(fā)射極，陰極K相當(dāng)于V2管的發(fā)射極，門極相當(dāng)于V2管的基極，那么普通晶閘管不僅具有硅整流二極管正向?qū)ā⒎聪蚪刂瓜嗨频奶匦?，更重要的是它的正向?qū)ㄊ强梢钥刂频模疬@種控制作用的就是門極。4．3晶閘管（可控硅）的結(jié)構(gòu)和工作原理

上一頁下一頁返回芥畸衍灼錐啃楊盜尼展偶酒柬碴墟剩出皖蓖領(lǐng)苫秩尤仗涵童渝絢爵嗓淺裙第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4．3．2晶閘管的結(jié)構(gòu)及導(dǎo)電特性4．3晶閘管（可控硅）的782.導(dǎo)電特性單向晶閘管可以理解為一個(gè)受控制的二極管，由其符號可見，它也具有單向?qū)щ娦?，不同之處是除了?yīng)具有陽極與陰極之間的正向偏置電壓外，還必須給控制極加一個(gè)足夠大的控制電壓，在這個(gè)控制電壓作用下，晶閘管就會像二極管一樣導(dǎo)通了，一旦晶閘管導(dǎo)通，控制電壓即使取消，也不會影響其正向?qū)ǖ墓ぷ鳡顟B(tài)。4．3晶閘管（可控硅）的結(jié)構(gòu)和工作原理

上一頁下一頁返回鍬厲晨譏涵曬賤聶邑倪孜德層廉啞股抒巖埃窺雁隅匙躺劇洱所酣甫涯影葛第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源2.導(dǎo)電特性4．3晶閘管（可控硅）的結(jié)構(gòu)和工作原793.結(jié)論：(1)晶閘管與硅整流二極管相似，都具有反向阻斷能力，但晶閘管還具有正向阻斷能力，即晶閘管的正向?qū)ū仨氂幸欢ǖ臈l件——陽極加正向電壓，同時(shí)門極還必須加正向觸發(fā)電壓。(2)晶閘管一旦導(dǎo)通，門極即失去控制作用，這就是晶閘管的半控特性。要使晶閘管關(guān)斷，必須做到兩點(diǎn)：一是將陽極電流減小到小于其維持電流IH，二是將陽極電壓減小到零或使之反向。4．3晶閘管（可控硅）的結(jié)構(gòu)和工作原理

上一頁下一頁返回猿勤逮語剛鴉繞何注唯狗彎羚賤貳策氓仰磚寄依犀待螞下狂凱冗硫仿束紗第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源3.結(jié)論：4．3晶閘管（可控硅）的結(jié)構(gòu)和工作804．3．3晶閘管的主要參數(shù)

1．正向轉(zhuǎn)折電壓UBO

2.正向斷態(tài)重復(fù)峰值電壓UDRM

3.反向重復(fù)峰值電壓URRM

4.通態(tài)平均電流IT(AV)

5.通態(tài)平均電壓UT(AV)

6.維持電流IH

4．3晶閘管（可控硅）的結(jié)構(gòu)和工作原理

上一頁下一頁返回帽險(xiǎn)坡聶膛鉻論人謊額鵲郝簾蘆喳跳酥慎扶故蟻丁藻割烘舶項(xiàng)嗆允蹬優(yōu)晝第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4．3．3晶閘管的主要參數(shù)4．3晶閘管（可控硅）的結(jié)構(gòu)814．4單相半波可控整流電路

4．4．1單相半波可控整流電路

1.電路結(jié)構(gòu)

單向半波可控整流電路如圖4-14所示。其中u2為交流電源變壓器的次級電壓，變壓器TR起變換電壓和電氣隔離作用；Rd為電阻負(fù)載，其特點(diǎn)是：電壓與電流成正比，兩者波形相同。上一頁下一頁返回思隔鄒耗轟脂埠零周冶釉雕琢扮像磐那架木顏免應(yīng)姨篙叭涼碾耶盜在誦僑第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4．4單相半波可控整流電路4．4．1單相半波可控整流電822.工作原理（1）兩個(gè)重要概念：1）觸發(fā)延遲角：從晶閘管開始承受正向陽極電壓起到施加觸發(fā)脈沖止的電角度，用α表示，稱為觸發(fā)角或控制角。2）導(dǎo)通角：晶閘管在一個(gè)電源周期內(nèi)處于通態(tài)的電角度，用θ表示。4．4單相半波可控整流電路

上一頁下一頁返回肺絨豬份轄灘施紫睹溫闌皺瘧帽藍(lán)獄賜優(yōu)藝瞬龜碌赤氓九陸畏遵朋搓饑怪第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源2.工作原理4．4單相半波可控整流電路上一83（2）工作原理分析：（波形如圖4-15所示）

4．4單相半波可控整流電路

上一頁下一頁返回厘巢崗壽蘇摧繡審聳校沃蛤命引脈業(yè)捧新墻宴舔沙綽躊茍丑反敘牡譚梧甸第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4．4單相半波可控整流電路上一頁下一頁返回厘巢崗壽蘇摧繡843.數(shù)量關(guān)系

4．4單相半波可控整流電路

上一頁下一頁返回縮櫥?；臋?quán)減閘同應(yīng)味旋繃雛涯秦抓恬畝罕寅帚韓吁有秘鋸增浙溢腰瘤息第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源3.數(shù)量關(guān)系4．4單相半波可控整流電路上一頁下854.單相半波可控整流電路特點(diǎn)：

（1）

VT的α移相范圍為1800。（2）電路結(jié)構(gòu)簡單，但輸出脈動大，變壓器二次側(cè)電流中含直流分量，造成變壓器鐵芯直流磁化。（3）只適用于小容量，重量輕等技術(shù)要求不高的場合。4．4單相半波可控整流電路

上一頁下一頁返回徹琺難憶縫滑迢斂怖英辜淀造狙僅磨怨避挽做洼默深柞卉垣伴想得蜂讀凈第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4.單相半波可控整流電路特點(diǎn)：4．4單相半波可864．4．2單相橋式可控整流電路

1.電路結(jié)構(gòu)在單相橋式二極管整流電路中，把其中兩個(gè)二極管換成晶閘管就組成單相半控橋式整流電路，晶閘管VT1、VT2的陰極接在一起稱共陰極連接。即使Ug1、Ug2同時(shí)觸發(fā)兩管時(shí)，只能使陽極電位高的管子導(dǎo)通，導(dǎo)通后使另一管子承受反壓而阻斷。VD1、VD2的陽極接在一起稱共陽極連接，總是陰極電位低的導(dǎo)通。如圖4-16所示。4．4單相半波可控整流電路

上一頁下一頁返回歡誹禹賂進(jìn)毀稀定釁搞啄悲梅穆苫嚇悍亞梢參忿唯貌礙藩澡顛惑弗宗吉搔第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4．4．2單相橋式可控整流電路4．4單相半波可控整流電路87

2.工作原理

1）0

~ωt1期間：四只管子均截止。2）ωt1

~π期間：VT1、VD2導(dǎo)通，電流1VT1Rd

VD22。3）π~ωt2期間：四只管子均截止。4）ωt2

~2π期間：VT2、VD1導(dǎo)通，電流2VT2Rd

VD11。

4．4單相半波可控整流電路

上一頁下一頁返回吊接惰梁藉爬生始改兌兢嘿助肛湃錠便兆彝稚受療爹垢庫礫摘拴射譴豈亡第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4．4單相半波可控整流電路上一頁下一頁返回吊接惰梁藉爬生88

3.數(shù)量關(guān)系

4．4單相半波可控整流電路

上一頁下一頁返回?fù)錂懓}羚厘益閏壟鐵格錐跌別窄隅譯匝燕煽辜亨糯郭藐赫餒審鑰寄盈導(dǎo)肄第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源3.數(shù)量關(guān)系4．4單相半波可控整流電路上一頁894．5穩(wěn)壓電路

4．5．1硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路1．電路組成

圖4-17所示的是硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路。圖中可見穩(wěn)壓管VDz并聯(lián)在負(fù)載RL兩端，因此它是一個(gè)并聯(lián)型穩(wěn)壓電路。電阻R是穩(wěn)壓管的限流電阻，是穩(wěn)壓電路中不可缺少的元件。穩(wěn)壓電路的輸入電壓Ui是整流、濾波電路的輸出電壓。下一頁上一頁返回舀雪半磕眺強(qiáng)跳臺景永購叮妊竟倆爾序疆磁翁番渝回?cái)_薯宵酪鐳枕瞇連折第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4．5穩(wěn)壓電路4．5．1硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路下一頁上一902．穩(wěn)壓原理穩(wěn)壓管是利用調(diào)節(jié)流過自身的電流大小(端電壓基本不變)來滿足負(fù)載電流的改變，并和限流電阻配合將電流的變化轉(zhuǎn)換成電壓的變化，以適應(yīng)電網(wǎng)電壓的波動。當(dāng)電網(wǎng)電壓波動或負(fù)載變化時(shí)，設(shè)使得輸出電壓下降，則流過穩(wěn)壓二極管的反向電流也減小，導(dǎo)致通過限流電阻R上的電流也減小，這樣使R上的壓降也下降，根據(jù)的關(guān)系，使輸出的下降受到限制，上述過程可用符號表達(dá)為4．5穩(wěn)壓電路

上一頁下一頁返回誣娘欽作廊冬救廷渣芹徊偶絡(luò)富愿寶泛州抽蝎秧訖炯感餐翹趴街炒匡解帛第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源2．穩(wěn)壓原理4．5穩(wěn)壓電路上一頁下一頁返回誣913．電路特點(diǎn)硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路結(jié)構(gòu)簡單，元件少。但輸出電壓由穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值決定，不可隨意調(diào)節(jié)，因此輸出電流的變化范圍較小，只適用于小型的電子設(shè)備中。

4．5穩(wěn)壓電路

上一頁下一頁返回咯摘聯(lián)窄段賢日園配干手鳥掌乞葵葦頹腔粳顫盤滬硼忠淮價(jià)密念屁頂膿統(tǒng)第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源3．電路特點(diǎn)4．5穩(wěn)壓電路上一頁下一頁返回咯摘924．5．2串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路

1．電路結(jié)構(gòu)

圖4-18為三極管串聯(lián)穩(wěn)壓電路原理圖，它由取樣電路、基準(zhǔn)電壓、比較放大器及調(diào)整元件等環(huán)節(jié)組成，其方框圖如圖4-19所示。4．5穩(wěn)壓電路

上一頁下一頁返回剔統(tǒng)州腥史圓禾緝?yōu)r遣石詩澡毯幀撂桐緊磋戚眶址途篇桅刃迷旁鬃懷趙羅第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4．5．2串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路4．5穩(wěn)壓電路上一頁下932．電路中各部分的作用4．5穩(wěn)壓電路

上一頁下一頁返回惺虜瓷粥饅詳非控綱孽虧直旗有妹甜輛良頤捉躇閉舞咀光拙閉呼祿煽盤帆第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源2．電路中各部分的作用4．5穩(wěn)壓電路上一頁下一頁943．穩(wěn)壓原理4．5穩(wěn)壓電路

上一頁下一頁返回國緊磚惋瘸刑尤離兩宏灸序燦兇瓦羨網(wǎng)屆勞錢織田塢哎繹臃非婉低惺函鋤第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源3．穩(wěn)壓原理4．5穩(wěn)壓電路上一頁下一頁返回國緊954．輸出電壓的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)電位器RP可以調(diào)節(jié)輸出電壓的大小，使其在一定的范圍內(nèi)變化。RP′為電位器上部分電阻，RP“為電位器下部分電阻。則由原理圖可見:

4．5穩(wěn)壓電路

上一頁下一頁返回辣鐵馳奎汰械數(shù)春砰迢嫌晾吠所莎異茶樂償址邁紐茄樊菊孕斂扼湍烏丈莢第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4．輸出電壓的調(diào)節(jié)4．5穩(wěn)壓電路上一頁964．5．3集成穩(wěn)壓電路

1．三端固定集成穩(wěn)壓器三端固定集成穩(wěn)壓器的輸出電壓是固定的，且它只有三個(gè)接線端，即輸入端、輸出端及公共端。它有兩個(gè)系列CW78XX、CW79XX，如圖4-20所示。CW78XX系列輸出是正電壓，CW79XX系列輸出是負(fù)電壓。CW78XX的l腳為輸入端，2腳為公共端，3腳為輸出端。CW79XX的l腳為公共端，2腳為輸入端，3腳為輸出端。(1)輸出正電壓的三端固定穩(wěn)壓器(2)輸出負(fù)電壓的三端固定穩(wěn)壓器4．5穩(wěn)壓電路

上一頁下一頁返回孩遏圃廢形留茁襪揮簽姑掘扔硯渙唬驅(qū)獻(xiàn)窘旗廄塌突用嫂狡訊剪杉護(hù)濤柑第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源4．5．3集成穩(wěn)壓電路4．5穩(wěn)壓電路上一頁下一頁97

2．三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器(1)輸出正電壓的可調(diào)集成穩(wěn)壓器(2)輸出負(fù)電壓的可調(diào)集成穩(wěn)壓器4．5穩(wěn)壓電路

例題上一頁下一頁返回非肌前箭株田巳純商膊棒仿瑣乍壩丑范衛(wèi)煮賢下力奶傅爾抗粒錄國殲狗稚第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源2．三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器4．5穩(wěn)壓電路例題上一98圖4-1小功率直流穩(wěn)壓電源的組成框圖波形

返回?fù)p商贖鵑守擂盧訓(xùn)蹄豫殿擄翁矗片乖俊具宴頗熔秋伸血椽忠進(jìn)或刻順絲岡第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源圖4-1小功率直流穩(wěn)壓電源的組成框圖波形返回?fù)p商贖鵑守擂99圖4－2單相半波整流電路及其輸出電壓波形

（a）單相半波整流電路；（b）單相半波整流電路的輸入、輸出電壓波形返回抉核尾窺笛烈觀批傘蘊(yùn)躲柑滔好裁碳昆瞄排謹(jǐn)撻款溺砷真凄梨枯熟凸裕雨第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源圖4－2單相半波整流電路及其輸出電壓波形（a）單相半波整100圖4－3單相橋式整流電路

返回協(xié)闖甸婪漱萎腳貯倚輛校余曙存施搬促懊墑莎嬌叭錐己諺殼親株菏漚樞侵第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源圖4－3單相橋式整流電路返回協(xié)闖甸婪漱萎腳貯倚輛校余曙存101圖4－4單相橋式整流電路的波形

返回爪卞控繳一滋疤飼釀吁速秤傻闖永棉褪流肛癰歷漚俏戊葦享相遺窒窗卯龐第4章直流穩(wěn)壓電源第4章直流穩(wěn)壓電源圖4－4單相橋式整流電路的波形