模擬電子技術(shù)章七

第7章直流電源

7.1直流電源的組成7.2單相整流電路7.3濾波電路7.4穩(wěn)壓電路 本章首先介紹單相半波、單相全波和單相橋式整流電路的工作原理，其次介紹電容和其他形式的濾波電路的性能，最后介紹集成穩(wěn)壓電路和開關(guān)穩(wěn)壓電路的工作原理。7.1直流電源的組成 幾乎所有的電子設(shè)備都需要穩(wěn)定的直流電源，通常都是由交流電網(wǎng)供電，因此需要把交流電變成穩(wěn)定的直流電。直流穩(wěn)壓電源就是把交流電經(jīng)過整流變成脈動的直流電，然后通過濾波穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電的儀器。它由整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路3部分組成。①整流電路 整流電路的目的是利用具有單向?qū)щ娦阅艿恼髟?，將正?fù)交替的正弦交流電壓整流成為單方向的脈動電壓。這種單方向的脈動電壓有很大的脈動成分。②濾波電路 濾波電路的功能是將整流后的單向脈動電壓中的脈動成分盡可能地濾掉，使輸出電壓成為比較平滑的直流電壓。它由電容、電感等儲能元件組成。③穩(wěn)壓趟電路穩(wěn)蒙壓參電柴路慣的眉功歐能名是濃采車取氣一丈些筋措減施還，榆當(dāng)偉市狐電臟電灶壓遺或紫負(fù)掏載搶電族流凍變塘化音時慕，否使惹輸楚出章的雀直僅流束電真壓族保隆持圖穩(wěn)絕定能。7嗓.間2單相導(dǎo)整流收電路整流狹電路盤的作只用是籠利用蟻二極卵管的塘單向謊導(dǎo)電愉性，嚼將交凳流電誓轉(zhuǎn)換津成單叔向脈轎動電壁壓。整裳流昆電婦路糞中次基威本集上接都音包曬含量了悉電趟源撐變鹿壓撤器幼，希一涉方研面街是淡“霧變薪壓蘭”拍（偏大挽多料情擇況寸下恢是完進(jìn)甲行導(dǎo)“該降挽壓奪”刪，釣即警將些2鑰2例0杜V扛降料為碰較氣低霸的舉交封流域電望壓魄）冰；賤另芳一獵方勤面望是里“化隔盡離柴”伸，毒把碰電寄子擔(dān)設(shè)偵備激與警電沒網(wǎng)戰(zhàn)隔嘗開伶。侮在粒小懶功陵率填直惱流益電廚源珠中搞，陡經(jīng)則常鄉(xiāng)豐采遮用非單淺相怪半拿波惕、紙單評相揉全薄波排和葛單臺相您橋拿式怠整指流店電角路樹。單相涉半波撫整流錦電路帶武有跑純鐵阻恭負(fù)鏡載盡的淡單蔑相滋半構(gòu)波灶整券流胳電坐路品如銷圖7.猴1（a）所蟲示，口這是閘一種柜最簡姓單的退整流隔電路酒。它姓由變欄壓器T、頌整員流鍛二壯極鋪管VD及負(fù)之載RL3部娘分椅組袍成銅。枕二仔極兇管VD具有宋正向擁導(dǎo)通奔、反朗向截婆止的古開關(guān)餃作用哥，所境以將爺交流搖電變挪成了欣脈動木的直壁流電挪，稱鴨為整田流二過極管哨；負(fù)興載RL將電蘭能轉(zhuǎn)炊換成腥其他回能量押。圖7.宇1單相幣半波擦整流詠電路1.工作掌原理淹及輸餓入輸趕出波熔形電鍵路燭中五各涌處助的爐波遞形索如歡圖7炕.午1（b）酬所露示池。劫由運(yùn)圖酬可掀知浸，石利危用淚二廢極周管喊的撒單臭向健導(dǎo)蝦通扮這叼一皺特播性伶，著使瞞變宗壓擾器嬌副糕邊擾的墨交徒流盜電主壓坑轉(zhuǎn)匙換搶成稍為盈負(fù)擁載錦兩即端闖的濁單按向撇脈錯動日電續(xù)壓帆，殘從聚而蕉達(dá)紀(jì)到兩整榜流蓋的順目腸的輝。潤由協(xié)于娘這蒙種批電植路家只憂在耽交呆流河電毯壓愿的廉半羽個板周堪期脫內(nèi)園才介有派電齊流輝流港過漁負(fù)從載陶，測因概此際稱躺為您單突相綿半袖波宿整息流頂電者路案。2示.參數(shù)羊計(jì)算(第1者)負(fù)載丙上輸覽出的鉗平均通電壓U0(2侍)整昂流炊二臣極推管值正鈔向笛平慎均閣電欠流ID(舌3胖)整流諒二極踢管所達(dá)承受性的最鍵大反噴向電盾壓UD薦R桑M單夜相徑半童波命整夸流梳電摔路躍具風(fēng)有剝結(jié)笨構(gòu)景簡夾單跟，誘使攝用押元躺件形少需的恭優(yōu)餐點(diǎn)銹。卻但因是憤也遲存此在炭著犯一羞些孕缺憤點(diǎn)鑰：鴨如添輸言出型波表形糕脈靠動抓大淡、售直穴流夾的享成冷分殿較所低抬、洞變杠壓司器亭只隸有捎半圓個束周診期廢導(dǎo)揉電劫，飄利太用蚊率稻低煙；應(yīng)變帽壓挨器錫電燒流花含黎有凱直蒼流丘成考分及，墊容夫易楊飽穴和超。邊因矮此夠，薯一產(chǎn)般各只誼在紅輸鄉(xiāng)豐出橋電江流翼較掌低梢，盾要莊求淹不士太漢高喂的挖電錦路萬中嶼運(yùn)竹用導(dǎo)。單相擋全波臘整流在半致波整線流電茄路的機(jī)基礎(chǔ)麗上加秒以改宇進(jìn)就哥得到慰了全禍波整燦流電絲式路，間它由丘變壓促器、積兩個昨整流站二極挑管和京負(fù)載航組成肆。變斧壓器廉具有池中心越抽頭櫻，因碼此，VD1、VD2在正束半周攝和負(fù)愈半周仿內(nèi)輪仇流導(dǎo)省電，控并且距兩者迎流過R稈嶺L的象電數(shù)流污保初持助同夫一和方否向任，蛋使昂得羽負(fù)盲載RL在正歷半周承和負(fù)桂半周畜均有斤輸出劈燕電壓牌。1.工作模原理用和輸瓜入輸謹(jǐn)出波伯形全跪波堂整氣流為的汁原巨理暈圖記見遼圖7.司3。2照.參敘數(shù)非計(jì)蚊算(1帖)負(fù)驢載瓶上摟輸歌出藝的脅平透均賢電萍壓UO(2狗)整流壩二極融管正版向平幣均電得流ID(嘉3竟)整虧流啊二越極沿管隔所賤承懲受語的菌最嗽大棵反杰向齡電奔壓UD濕R相M全洽波弱整坑流屬電跑路寶也方存察在酒著育明頌顯件的補(bǔ)缺決點(diǎn)鉤：退二冬極顯管展所聞承鋸受麥的夸反父向糊峰嗚值疼電衣壓癥高乓，菌是述半規(guī)波掩整壇流艦電振路鼻的厲兩春倍贏；駝全關(guān)波丑整泉流巾電涌路供必丹須這采譜用弊具汗有退中曾心取抽恨頭莊的路變陡壓斯器鄙，妨并倆且距每宏個裕線租圈額只楚有辨一傘半炒時還間測參荒與扎導(dǎo)帥電客，箱因原此岔變協(xié)壓咐器走的堤利舌用塔率登也錯不四高變。單相轉(zhuǎn)橋式棋整流犧電路單得相塵橋頸式穗整跑流利電籌路陵如拍圖7多.鍵5福(妥a垂)所示謊。圖棄中，4個妙整慣流俗二旅極今管VD英1～VD鞋2接鄭成塵電賴橋疫的細(xì)形溜式剖，鬼其兆中協(xié)一樂個押對劇角誘線鼓接竄變廣壓第器柔的字次撿級帖，糕另恢一縫個潛對掌角照線謠接兄負(fù)雪載削電萍阻R暴嬸L，冠但豎二朝者租不夠能男互合換栗。擱故饒有鉤橋及式按整便流披電狗路廚之外稱造。喜圖7重.獅5役(喇b涼)是它險的簡瞧化畫獎法。圖7躲.練5橋式肝整流皇電路瓜的其仰他畫廳法1允.工作擴(kuò)原理2檔.參數(shù)做計(jì)算(1密)負(fù)載持上輸捐出的騾平均古電壓U0(嬌2籃)流帥過煙負(fù)靜載魯?shù)呢溒叫┚惦妰隽鱅O(固3旬)整流盤二極薪管所育承受見的最逗大反病向電笨壓UD惜R土M橋消式黑整允流壓電缺路往的害優(yōu)嗓點(diǎn)界是熱輸環(huán)出惕電雨壓南高終，緊電儉壓沃紋根波征小站，鳳管鍵子剪所霜承望受童的滋最布大對反復(fù)向截電馬壓煉比性較鋼低責(zé)，揭同塵時徐由晌于盡電衰源凝變般壓脅器律在救正園、紫負(fù)穩(wěn)半艙周蛙內(nèi)裹都邁有哨電弊流坦供蟲給霧負(fù)既載艇，鍋電幟源史變鬧壓減器稅的仍利凳用弟率脫高同。箭因欺此某，宜此灘電幼路黨在醫(yī)整有流轎電序路宅中零有皮了生較狐為毯廣珠泛耀的途運(yùn)狂用占。缺點(diǎn)獲是二洋極管骨用得蝦較多祝。7崖.姑3濾違波災(zāi)電手路從樹前歷面部的貓分極析災(zāi)可懲知堡，建無唉論雙何畜種獲整屬流臣電短路餡，臘它擊們腿的射輸猾出連電輪壓騰都輩含廈有偏較洪大陶的戒脈錘動拉成輸分材。蘋為廳了另減寬少佛脈肥動映，值就叼需鋸要久采按取茫一遣定廊的稿措勒施斑，技即膽濾餓波確。訴濾憤波政的律作主用沉是淘一凈方次面者盡累量筆降踐低棵輸兼出似電蛙壓食中回的撫脈偉動面成鍵分轟，構(gòu)另遍一量方圈面度又刑要圣盡購量監(jiān)保室留猜其男中坊的婚直沉流湯成督分接，懸使基輸章出游電叮壓蕉接現(xiàn)近類于德理匙想忠的陜直槳流曾電瞞壓印。濾燭波坊電改路渠一迫般專由舟電懸抗嘗元走件描組益成寄，拿如峽在泉負(fù)還載蒸電咱阻偵兩熔端藏并旺聯(lián)風(fēng)電挎容孔器C，看或造與毯負(fù)棟載幻玉串蛙聯(lián)邀電壺感折器L，什以岡及胡由含電釋容位器輩、眨電弱感子器揭復(fù)芒合坐而被成僅的意各階種旅組染合管式績?yōu)V嚷波陶電戚路湯。胸常頸見潔的耳結(jié)罪構(gòu)其如忘圖7幕.齡7所示蒸。圖7.勝7濾水波弟電丑路悠的祖基盼本偶形質(zhì)式因傭?yàn)闊犭娻l(xiāng)豐抗咸元噸件劑在麗電餅路概中沃能未儲盈存筋能哨量侄，拔并借聯(lián)齡的每電捆容欣器太C耕在果電霉源角供婚給止的廉電筆壓煉升酒高馬時絲式，汽能廉把雪部模分浙能謠量弓儲徑存毛起速來他，叢當(dāng)躁電反壓盼降軌低只時衰，質(zhì)能輕量劫就豆釋義放襪出劍來醒，準(zhǔn)因級此俱負(fù)吧載彈得澤到恒的戚電揀壓蟻比筍較襲平護(hù)滑澤，綁即籍電辮容默C身具獻(xiàn)有系平符波絡(luò)的隨作洗用腿；凍與院負(fù)騰載文串錫聯(lián)水的治電絹感撫L剩，婚當(dāng)惑電善源理供怒給即的彩電翻流帝增乳加學(xué)時膝，嫌它蒼把足能氣量炎儲旁存戚起酷來競，蒙當(dāng)?shù)陔姼帕魉罍p鞠小銷時希，致就晉將懷能冠量紅釋深放連出歡來吊，桐因驅(qū)此贊負(fù)燥載撈電否流則也雖較紙平羞滑襪，鋪即謝電逢感超L雕也完有爺平慈波丙作艘用語。濾波蒜電路肅的形故式多棟種多宋樣，慣可分束為電唱容輸躍入式蛛（電柿容C接陵在冒最扎前銀面暑，揭如股圖7漢.雨7中抖的a、c）和臉電感忍輸入烏式（肢電感L接在撒最前戴面，項(xiàng)如圖7.權(quán)7中的b）沿。勵前者一門種榮濾伯波學(xué)電倦路立常安用局于貴小晃功法率們的盜電舟源現(xiàn)中搖，敬而余后輝一反種殼濾者波綢電壟路笛多牽用杜于鹿較言大識功糠率勾電誕源你中肌。娘本扯節(jié)單重座點(diǎn)框分鏈析癢小掀功其率瞧整塵流植電爪源缸中愚常俗用剃的透電迅容包濾萄波基電摔路救，休然霧后故簡廳要閉分犧析果其懇他趴形爆式效的閱濾彼波脆電拒路否。電慎容滅濾港波顆電濟(jì)路為了令便于光說明削電容康濾波營的工子作原則理，凡先來央分析舍一下敵圖7.邀8(道a)所春示或的至橋障式肢整御流豪、您電膊容唉濾后波品電椒路謊。1.電容怠的濾商波作戰(zhàn)用圖7.捆8橋式過整流殃、電巾容濾靜波電恩路2街.濾波熔電容秧后電鋪路的書特點(diǎn)(峽1般)提院高趨了牌輸孝出德電籠壓駁的休直影流項(xiàng)成候分(2刻)降彈低皮了茅輸饞出贈電籌壓油的械脈買動狀成塘分(3恨)二嚇極乘管短導(dǎo)籮通筒角昏度狠變某小鞋而艙導(dǎo)膽通設(shè)時憂的棗最泰大慮電酷流智變幻玉大(4兩)電長容很濾自波徒電本路現(xiàn)的掘外迅特跨性泥差其間他若形芽式嶼濾任波效電棕路1鐮.蜜R兇C妥-嗚Ⅱ型濾概波電薯路在前斃一節(jié)泛橋式閑整流條濾波喊電路委的基極礎(chǔ)上巡壽，再圣加上偵一級RC濾波承電路劈燕就構(gòu)默成了徑如圖7.曬11所礦示獅的R蕉C未-冬Ⅱ型稅濾鋤波恒電州路妖。圖7.烤11莊RC磨Ⅱ型濾洽波電顛路2儲.電兩感渡濾菌波渾電臣路羊、LC濾較波圾電壁路撕和L副C冶-案Ⅱ型衡濾騙波征電甩路在橋粥式整礦流電耐路和健負(fù)載鋪電阻RL之舉間遇串相入崖一出個咐電絕感暖器L，如攻圖7.宿12所示螞。圖7來.志1辜2電感青濾波謹(jǐn)電路采切用詢電橫感屯濾巖波染以座后屋，蓮有衛(wèi)延苦長去整企流續(xù)管完導(dǎo)談電媽角偶的歉趨右勢騙，摘因遙此罩電辜流哭的背波咱形潤比券較障平涉滑慚，星輸街出鴿特攤性基好概?？∑溆喨迸c(diǎn)廊是微由逐于床鐵拔芯科的嶼存版在逝，徒笨煩重卷，查體絲式積煉大丙，吹容蛋易甘引乓起解電次磁記干難擾擔(dān)。營一寨般泰只程適獄用塌于珍低飛電脂壓決、士大憂電很流沃場嘴合枝。燦此猴外弟，與為非了刃進(jìn)匙一陰步廚減政少必負(fù)幫載煤電取壓盈中棒的暮紋靠波躬，險電桐感繪后擊面提可走再膚接蠻一熄電逆容辜而漸構(gòu)顯成令L舒C犧濾尚波禽電弱路潛，預(yù)如殲圖物7五.厲1婆3虧所扛示改。息此墳電偵路語在案負(fù)刷載悼電船流繩較將大雄或僻較軍小款時誼均山有梢良槳好礦的業(yè)濾袋波約作蹤蝶用曠，翼因撕此現(xiàn)，抓它洲對蹦負(fù)無載走的希適逆應(yīng)現(xiàn)性納比瀉較觀強(qiáng)銳。圖7岡.樂1禾3誰L撿C濾波蝴電路若限在L督C濾波帖電路丑的輸鵲入端癥再加錢上一遭個電補(bǔ)容，累就構(gòu)摩成了L雪C錫-如Ⅱ?yàn)V波凝電路新，如榮圖7.收14所示往。該個電路勵的特碌點(diǎn)是纏輸出延電壓禍的脈泡動成充分小自，波紙形更店加平蔑滑。丟缺點(diǎn)寫是濾害波電搏路的叨外特腸性較寒差，融整流竊管的覽沖擊恥電流鳳比較座大。圖7.硬14繩LC陳-Ⅱ型濾芹波電各路7還.咳4穩(wěn)粗壓贊電為路和遇理怎想鹽的駁直娘流憂電死源句相荒比肥，旋整鋪流娘濾棕波福電老路獸的壞輸狡出摸電饒壓盯還彩有核一剖定烘的景差滔距毅，胃問響題渣是千，氏當(dāng)水負(fù)善載咱電蔬流伍變擺化峰時錫，哨導(dǎo)者致要輸瓦出綠直組流泡電釣壓東的夫變腿化躬；飾以壘及綢當(dāng)鞠電被壓區(qū)波牲動兩時權(quán)，贈整福流譽(yù)電跌路頌的驚輸業(yè)出效電雅壓斗也流隨聽之腦相疾應(yīng)淚地芝變造化鋸。稈因科此哭，炒就歪引慢出貧了浪穩(wěn)蝦壓功電貸路弟。西所釣謂侍穩(wěn)密壓拿電學(xué)路怒，李就夾是驗(yàn)在茄負(fù)欲載悶不顏?zhàn)儦灦遢旑i入酷電固壓鵲變引化吐時圾，粒輸送出都電拼壓僵不宜變薪；飯并及且嚇當(dāng)胞輸蠟入宏電跟壓跨不廣變覆而捏負(fù)爬載深改勒變仿時跨，吉輸科出匙電久壓新也壘不略變癥的蘆電瞧路呆。穩(wěn)奴壓讀電貪路輕及相其圣主服要白技蒼術(shù)暢指羊標(biāo)1榮.主要邊技術(shù)樹指標(biāo)(忽1穴)內(nèi)恢阻卻（財也丹稱葛輸豬出咽電丹阻與）R0(柴2固)穩(wěn)紡壓啞系潑數(shù)Sr(胃3些)電壓暗穩(wěn)定暗度SV2.硅穩(wěn)殼定管火穩(wěn)定洪電路(1戰(zhàn))電路魚組成荷和工傷作原券理穩(wěn)壓論管穩(wěn)勻壓電天路如腐圖7虹.齊1冷6所示尾。圖7臟.璃1每6硅穩(wěn)紗壓管騎穩(wěn)壓胸電路(2蜜)各參直數(shù)的但估算①內(nèi)刑阻R0②穩(wěn)洋壓虹系國數(shù)Sr③限倦流腦電材阻憂的耳選固擇3瓜.串聯(lián)壁型直顫流穩(wěn)壤壓電形路(1默)電路到組成惕和工尾作原爛理串遇聯(lián)吃型寧直適流刷穩(wěn)再壓買電臭路紅如趨圖7吧.怪2智1所原示格。(2吃)輸災(zāi)出腰電賺壓各的笨調(diào)飽整慮范螞圍圖7蛛.隨2模1串聯(lián)蔥型直列流穩(wěn)忍壓電愿路集成落穩(wěn)壓分電路為次了風(fēng)適崗應(yīng)蔥現(xiàn)串代等電讀子臂技瓣術(shù)有的謠發(fā)政展怖，正穩(wěn)柱壓神電陡路千也尼迅朝速益實(shí)融現(xiàn)蓄集輕成原化虛。終集危成撕穩(wěn)魂壓脾器澤具駐有武體番積社小稿、樣重殲量爛輕秀、?？姑薷伤_夜能應(yīng)力袖強(qiáng)疲、桑大組規(guī)攀模啄生廚產(chǎn)芹、車使弄用守經(jīng)棉濟(jì)字等祖特受點(diǎn)重，兇越吐來驅(qū)越奏為億大饑量縣電自子桃設(shè)僻備堤所荷使類用艦。守特趣別石是武具牛有紫輸重入哀端蒜、刑輸息出形端弟和倚公必共慶引盲出萄端嗎的緒三邀端剖式鐵穩(wěn)稻壓狂器盞，廢因彎為屬不牙需熄要運(yùn)外盛接淺元習(xí)件時，銀并歇且狹本翅身虧有爛限汽流講、鵝過喂壓篩和艦過心流泡保頑護(hù)歸電駝路綠，兼所祝以臥運(yùn)奴用爪更豎加底安凝全誼可就靠決。宗三食端置集鴨成感穩(wěn)砌壓閣器米可壘分緒輸甚出昂電誕壓剛固臨定慘和煮輸欄出持電面壓蓄可斯調(diào)端兩屠種哄形溪式哭。曾本化節(jié)盡以夫具藍(lán)有柏正凡電劑壓診輸瘦出支的78抽LX臥X系列飼為例負(fù)介紹納電路勵的組過成、監(jiān)工作業(yè)原理磚、主幅要參慘數(shù)以丑及它俱們的腳外形菌和應(yīng)亂用電鞭路。1.三端原集成烘穩(wěn)壓唇器的捏組成版和工螞作原蹈理現(xiàn)結(jié)川合一古個實(shí)嫩例對斧三端筐集成陸穩(wěn)壓織器的缺各部伸分電斧路作穴簡要償說明走。如災(zāi)圖7腫.桂2待2所示若為一鳥具有差正電溜壓輸蠢出的7酸8舟L分X傲X系列區(qū)三端率集成蹤蝶穩(wěn)壓擇器。(1萬)啟動練電路(2分)基費(fèi)準(zhǔn)膀電悄壓酬電此路(3抓)取樣型比較披放大匆電路茅和調(diào)靈整電畝路圖7貧.買2良2歇7像8蠻L像×遍×型烤為注輸逼出加電姻壓諒固柏定案的撈三企端枕集碎成竹穩(wěn)腿壓紫器閣原童理日圖踐(4芬)保巧護(hù)太電嫂路①限流里保護(hù)嶼電路②過熱宜保護(hù)蒙電路2.三題端供集薯成哀穩(wěn)兼壓智器寸外糊形遠(yuǎn)及圈主后要皂參圈數(shù)3.三中端傲集恐成廟穩(wěn)計(jì)壓豪器劣的射應(yīng)秧用國電叛路開悼關(guān)射型肥穩(wěn)名壓誤電唯路前面開介紹恨的串悅聯(lián)型彈直流蕩穩(wěn)壓謊電路累和集漸成穩(wěn)領(lǐng)壓器觀均屬膜于線存性穩(wěn)砍壓電握路，斯這是召因?yàn)槭终{(diào)整乞器工蹤蝶作在云放大科區(qū)。亦當(dāng)負(fù)褲載電熄流較偽大時絲式，調(diào)稻整管引的集震電極呢?fù)p耗偏相當(dāng)錢大，福電源姿效率豬較底叼，一臉般為2問0茄%～4婚0％謀，窩通仍常仰還墓要安配層備芒龐噴大賢的旁散哈熱磨裝怪置大。磁采帶用號開筋關(guān)潛式謝電睛路際，