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第6章直流穩(wěn)壓電源瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機械工程系機電一體化教研室顏代書編制2010年3月圖6-1直流電源組成框圖變壓環(huán)節(jié):

根據(jù)輸出電壓的需要,通過工頻變壓器,將電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換為所需的交流電壓。整流環(huán)節(jié):利用二極管或晶閘管的單向?qū)щ娦裕呀涣麟妷鹤兂蓡蜗蛎}動的直流電。濾波環(huán)節(jié):將脈動直流電壓的脈動成分濾掉,使輸出電壓成為比較平滑的直流電壓。穩(wěn)壓環(huán)節(jié):在電網(wǎng)電壓波動和負載電流變化時,保持直流輸出電壓的穩(wěn)定。6.1.1工作原理

圖6-2(a)是最簡單的單相半波整流電路,它由整流變壓器T、整流二極管V及負載RL組成。

6.1單相半波整流電路設(shè)變壓器次級的輸出電壓為:

則加在負載電阻RL上的電壓uL和流過負載電阻RL的電流iL分別為:

圖6-2(a)

單相半波整流電路變壓器環(huán)節(jié)整流環(huán)節(jié)負載圖6-2(b)

單相半波整流電路及其波形圖

單相半波整流電路及電壓、電流的波形如圖6-2(b)所示,即

在電壓u2

的負半周時,二極管因加的是反向偏置而處于截止?fàn)顟B(tài),負載電阻RL中無電流流過,則有:此時二極管V承受反向電壓經(jīng)過二極管整流后,加在負載電阻RL上的電壓和流過負載電阻RL電流是脈動的直流電。6.1.2直流電壓UO和直流電流IO的計算設(shè)UO是輸出電壓的瞬時值在一周期內(nèi)的平均值。單相半波整流電壓的平均值為:在半波整流情況下,有:故:則:注意:單相半波整流電路輸出電壓等于變壓器副邊電壓的0.45倍。半波整流的缺點:變壓器和二極管只有半個周期工作,電源利用率低,輸出的直流成分脈動大。

整流電流的平均值為:半波整流的優(yōu)點:半波整流電路結(jié)構(gòu)簡單,使用的元器件少。圖6-3(a)單相橋式整流電路圖整流橋:由4個二極管組成6.2單相橋式整流電路圖6-3(a)單相橋式整流電路圖整流橋:由4個二極管組成圖6-3(a)單相橋式整流電路圖整流橋:由4個二極管組成圖6-3(a)單相橋式整流電路圖整流橋:由4個二極管組成圖6-3(b)

單相橋式整流電路電壓與電流波形

在圖6-3所示電路中,當(dāng)變壓器次級電壓u2為上正下負時(即下半周),二極管V1和V3導(dǎo)通,V2和V4截止,電流i1的通路為a→V1→RL→V3→b,這時負載電阻RL上得到一個正弦半波電壓如圖6-3中(0-π)段所示。若略去二極管的正向壓降,則有u0≈

u2當(dāng)變壓器次級電壓u2為上負下正時,二極管V1和V3反向截止,V2和V4導(dǎo)通,電流i2的通路為b→V2→RL→V4→a,同樣,在負載電阻上得到一個正弦半波電壓,如圖6-3(b)中(π-2π)段所示。若略去二極管的正向壓降,則有u0≈-u2

由單相橋式整流電路的波形圖可以看出,它的輸出電壓同樣是單相脈動的,其平均值為:

輸出電流的平均值為:

6.2.2、輸出直流電壓和直流電流的計算

每個二極管的平均電流為負載電流的一半,即:

6.3濾波電路

整流輸出的電壓是一個單方向脈動電壓,雖然是直流,但脈動較大,在有些設(shè)備中不能適應(yīng)(如電鍍和蓄電池充電等設(shè)備)。為了改善電壓的脈動程度,需在整流后再加入濾波電路。常用的濾波電路有電容濾波、電感濾波和復(fù)式濾波等。6.3.1.電容濾波電路

圖6-6(a)所示為一單相橋式整流電容濾波電路,由于電容兩端電壓不能突變,因而負載兩端的電壓也不會突變,使輸出電壓得以平滑,達到濾波目的。濾波過程及波形如圖6-6(b)所示。a6-6(a)橋式整流電容濾波電路u1u2u1bD4D2D1D3RLuoSCu2tuot無濾波電容時的波形加入濾波電容時的波形圖6-6(b)電容濾波輸出波形

在u2的正半周,且u2

>UC

時,二極管V1和V3因正向偏置而導(dǎo)通,這時整流電流一方面給負載電阻RL供電,一方面給電容C充電,如果忽略二極管的管壓降,則有UC=u2。當(dāng)電容電壓與u2同步增長,當(dāng)u2達到峰值后,開始下降,UC>u2,二極管截止,之后,電容C以指數(shù)規(guī)律經(jīng)RL放電,UC下降。當(dāng)放電到B點時,u2經(jīng)負半周后又開始上升,當(dāng)u2>UC時,電容再次被充電到峰值。UC降到C點以后,電容C再次經(jīng)RL放電,通過這種周期性充放電,以達到濾波效果。電容濾波的原理電容濾波后,輸出的直流電壓提高了,同時輸出電壓的脈動成分也降低了。而且輸出的直流電壓與放電時間常數(shù)有關(guān),τ越大,輸出的直流電壓Uo就越高。為此,應(yīng)選擇大容量電容作為濾波電容,而且負載電阻RL也較大。τ=RLC≥(3~5)T/2

在電容濾波電路中,通常選擇:在電容濾波電路中,只有在u2

>uC

時,整流二極管才導(dǎo)通,所以二極管的導(dǎo)通角小于τ,加上電容濾波后,輸出電流增大了,而居通角卻減小了,故整流二極管在短暫的導(dǎo)通時間內(nèi),將流過很大的脈動電流,在實際應(yīng)用中,就選擇I0較大的整流二極管,一般選擇:I0≥(2~3)U0/2RL

加上濾波電容后,電容兩端的電壓與變壓器副邊電壓有效值關(guān)系的精確計算,將變得很復(fù)雜。在實際中往往采用經(jīng)驗值,即:

半波:

全波:優(yōu)點:電容濾波電路結(jié)構(gòu)簡單,輸出電壓較高,脈動較小。缺點:有電流沖擊。故電容濾波電路適合輸出電壓高,輸出電流小,且負載電流變化不大的場合。7.3.2其他形式的濾波電路1、電感濾波電路u1u2RLuo??L圖6-7電感濾波電路電感L起著阻止負載電流變化使之趨于平直的作用。從整流電路輸出的電壓中,其直流分量由于電感近似于短路而全部加在負載RL的兩端,即U0=0.9U2。交流分量由于L的感抗遠大于負載電阻而大部分降在電感L上,負載RL上只有很小的交流電壓達到了濾除交流分量的目的。2、π型濾波電路圖6-8Π型LC濾波電路工作原理:含有脈動成分的直流電先經(jīng)過電容C1的第一級濾波,使整流輸出電壓的交流分量減小,再利用電感對交流分量的阻礙作用,使C1端輸出的交流分量大部分落在電感L上,最后再經(jīng)過電容C2的第三級濾波,結(jié)果直流成分大部分降到了負載電阻RL上。

在Π型LC濾波電路中,為了減小體積和降低成本,也有用電阻代替電感的濾波電路。RCΠ型濾波電路7.4穩(wěn)壓電路

交流電經(jīng)過整流濾波電路后可得到比較平滑的直流電壓,但當(dāng)電網(wǎng)電壓波動或負載電流變化時,輸出電壓也隨之面變化。電子設(shè)備一般都需要穩(wěn)定的電源電壓。如果電源電壓不穩(wěn)定,將會引起直流放大器的零點漂移,交流噪聲增大,測量儀表的測量精度降低等。因此必須進行穩(wěn)壓,目前中小功率設(shè)備中廣泛采用的穩(wěn)壓電源有并聯(lián)型穩(wěn)壓電路、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路、集成穩(wěn)壓電路及開關(guān)型穩(wěn)壓電路。穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路的作用:交流電壓脈動直流電壓整流濾波有波紋的直流電壓穩(wěn)壓直流電壓

串聯(lián)型穩(wěn)壓電路如圖6-10所示,它由調(diào)整管、取樣電路、基準電壓電路、比較放大電路部分組成。由于調(diào)整管與負載串聯(lián),故稱為串聯(lián)型穩(wěn)壓電路

6.4.1串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的工作原理

穩(wěn)壓過程如下:U0↑→UBE2↑→IBE2↑→UC2↓→IBE1↓→UCE1↑→U0↓++R4V1V2RZUZV3-UiR1RpR2RLUo

-調(diào)整管V1與負載RL串聯(lián)圖6-10串聯(lián)型穩(wěn)壓電路

比較放大管限流電阻RZ與穩(wěn)壓管VZ組成的穩(wěn)壓電路直接接在比較放大管V2上R1、R2組成取樣電路

由于某種原因當(dāng)輸出電壓U0升高時,取樣電壓就增大,V2管的基極電位升高,但V2管的發(fā)射極的電位被穩(wěn)壓管穩(wěn)壓,所以對于比較放大管V2來說,基極與發(fā)射極的電壓UBE2將增大,V2管的導(dǎo)通程度將增強,V2管的基極電流IBE2將增大,從而使得V2管的集電極電流IC2增大,V2管的集電極電位UC2降低,調(diào)整管V1因基極電位降低,而使其導(dǎo)通程度下降,V1管的基極電流IBE1減小,V1管的集電極電流IC1也隨V1管基極電流IBE1減小而減小,V1管的集電極和發(fā)射極的電壓UCE1將增大,輸出電壓U0將下降。其穩(wěn)壓過程可表示如下:穩(wěn)壓的工作原理U0UBE2IBE2UC2IBE1UCE1U0當(dāng)輸出電壓降低時,調(diào)整過程正好相反,由圖6-10知由于UF≈UZ,所以穩(wěn)壓電路輸出電壓U0等于通過調(diào)節(jié)電位器RP的動端,即可調(diào)節(jié)輸出電壓U0的大小。

單片集成式三端穩(wěn)壓器有輸入端、輸出端和公共端(接地)三個接線端子,所需外接元件少,使用方便,工作可靠,所以應(yīng)用較多。6.4.2三端固定輸出集成穩(wěn)壓器W78XX圖9.13三端固定式集成穩(wěn)壓器外形及管腳排列

常用的三端固定正電壓穩(wěn)壓器有7800系列,型號中的00兩位數(shù)表示輸出電壓的穩(wěn)定值,分別為5、6、9、12、15、18、24V。+_W78XXUI+_Uo123Co1μFCI0.1~1

F

輸出固定正電壓的穩(wěn)壓電路常用的三端固定負電壓穩(wěn)壓器有7900系列,型號中的00兩位數(shù)表示輸出電壓的穩(wěn)定值,和7800系列相對應(yīng),分別為-5、-6、-9、-12、-15、-18、-24V。+_W79XXUI+_Uo321CI0.1~1

FCo1μF

輸出固定負電壓的穩(wěn)壓電路

圖7.4.8是正負同時輸出的穩(wěn)壓電路。當(dāng)需要正負兩組電源輸出時,可以采用7800系列正壓單片穩(wěn)壓器和7900系列負壓單片穩(wěn)壓器各一塊,構(gòu)成正負兩組電源。4、輸出正、負電壓的穩(wěn)壓電路圖6-15輸出正負電源的穩(wěn)壓電路

W78XX或W79XX系列的穩(wěn)壓器件,其最大輸出電流為1.5A(塑封)、3A(金屬封)當(dāng)需要的輸出電流大于器件的最大輸出電流時,可采用外接功率管來擴大電流的輸出范圍。2、擴大輸出電流的電路

圖7.4.6擴大輸出電流的電路

外接功率管

78、79系列集成穩(wěn)壓電路,這些都是固定輸出的穩(wěn)壓電源。這些在實用中不太方便。實際應(yīng)用中還有可調(diào)的CW117、CW217、CW317、CW337和CW337L系列。

6.4.3三端可調(diào)輸出集成穩(wěn)壓電路圖6-19輸出電壓可調(diào)電路LM117UIU0CiCoR1R2CD++--R2活動端處于最下端時,U0可獲得最大電壓,活動端處于最上端時,U0獲得最小電壓

圖9.14CW317和CW337外形圖6.5開關(guān)電源簡介

開關(guān)型穩(wěn)壓電源能克服串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的缺點。在開關(guān)型穩(wěn)壓電路中,其開關(guān)管工作在開關(guān)狀態(tài),管子在截止和飽和兩種狀態(tài)下交替工作。當(dāng)調(diào)整管工作在開關(guān)狀態(tài)時,本身的功耗極低,在輸出功率相同的情況下,開關(guān)型穩(wěn)壓電源比串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的效率高,一般可達到85%左右。圖6-21開關(guān)電源的原理框圖圖6-22開關(guān)電源舉例整流環(huán)節(jié)濾波環(huán)節(jié)開關(guān)管開關(guān)變壓器正反饋網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)壓電路,由V2、V3管組成取樣電路,由R9、R10、R11組成濾波電路1、振蕩過程串聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源的工作原理

220V的電網(wǎng)電壓經(jīng)橋式整流,電容濾波后,在電容C上得到300V的脈動直流電壓。此電壓一路經(jīng)開關(guān)變壓器T的P1-P2繞組加到開關(guān)管V1的集電極上,一路經(jīng)啟動電阻R1加到V1的基極,使開關(guān)管導(dǎo)通,Pl-P2繞組內(nèi)有電流流過,由于開關(guān)變壓器的耦合作用,在開關(guān)變壓器的F2-F3繞組中,會產(chǎn)生感生電壓,此感生電壓經(jīng)C2、R2也加到了V1的基極,由于是正反饋,所以V迅速的由導(dǎo)通狀態(tài)進入飽和狀態(tài):隨著開關(guān)管基極正反饋支路上電容C2的充電,開關(guān)管基極電流逐漸減小,開關(guān)管退出飽和狀態(tài),F(xiàn)2-F3繞組產(chǎn)生反向感生電壓,在正反饋支路的作用下,V1迅速進入截止?fàn)顟B(tài)。開關(guān)管截止時,電容C2放電,放電通路為C2→F2→F3繞組→V4→R2→C2。在C放電到一定程度,開關(guān)管又在啟動電阻的作用下,開始新的振蕩周期。開關(guān)電源的振蕩頻率由C2支路的充放電時間常數(shù)確定。Vl的導(dǎo)通時間越長,開關(guān)電源的輸出電壓就越高,反之,輸出電壓就越低。

穩(wěn)壓控制主要由V2、V3等元件來完成,控制的原理是根據(jù)輸出電壓的變化,改變V2的內(nèi)阻,從而政變C2的充放電時間常數(shù),進而改變開關(guān)管V1的導(dǎo)通周期,達到穩(wěn)壓的目的,當(dāng)輸出電壓升高時,取樣電壓也會升2、穩(wěn)壓過程

二極管V5為續(xù)流二極管,它在V1截止期間導(dǎo)通,為開關(guān)變壓器儲存的能量向負載釋放提供通路,其通路為:開關(guān)變壓器T的F2端→負載→地→V5→F1端。高,即V3的基極電壓升高,由于V3的發(fā)射極電壓被穩(wěn)壓管穩(wěn)壓,因此V3的導(dǎo)通程度增強,V3的集電極電壓下降,V2的導(dǎo)通程度也增強,V2的內(nèi)阻減小,對V2的基極分流作用增大,開關(guān)管V1提前截止,其導(dǎo)通時間變短,輸出電壓下降。

C3、C4、C5是對輸出的脈動直流電壓濾波,以得到較為平滑的直流電壓。

從圖6-22可看出,開關(guān)電源與串聯(lián)式穩(wěn)壓電路相比,沒有笨重的工頻變壓器,而加了開關(guān)變壓器T。這樣做的目的是,能產(chǎn)生設(shè)備工作時所需的多路直流電源。因此開關(guān)電源的突出優(yōu)點是效率高,體積小。但僅靠電容濾波以得到直流電壓,所以開關(guān)電源的輸出紋汲較大,而且開關(guān)管不斷在飽和導(dǎo)通和截止之間轉(zhuǎn)換,會對電路造成一定的輻射,電路較串聯(lián)式穩(wěn)壓電路相比,電路復(fù)雜,成本高。隨著大規(guī)模集成電路的口臻完善,這將大大提高開關(guān)電源的性能,降低成本,目前開關(guān)電源已在電視機、微機電源、通信與航天設(shè)備中得到廣泛的應(yīng)用。本章重點1、小功率直流穩(wěn)壓電源的4個組成環(huán)節(jié);2、單相半波整流電路;3、單相橋式整流電路;4、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路;5、三端集成穩(wěn)壓電路;6、開關(guān)電源電路。第4、5、6、7章復(fù)習(xí)1、二極管的特性;2、三極管的特性;3、共射極放大電路;4、分壓式放大電路;5、集成運算電路;6、直流電源電路;7、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路;8、三端集成穩(wěn)壓電路;1、

二極管的外特性UI導(dǎo)通壓降:硅管0.6~0.7V,鍺管0.2~0.3V。反向擊穿電壓U(BR)死區(qū)電壓硅管0.5V,鍺管0.2V。反向漏電流(很小,

A級)結(jié)論:二極管具有單向?qū)щ娦?。?dǎo)通壓降:硅管為0.6~0.7;鍺管為0.2~0.3V.

IB

與UBE的關(guān)系曲線(同二極管)(1)輸入特性IB(

A)UBE(V)204060800.40.8UCE1V

死區(qū)電壓,硅管0.5V,鍺管為0.2V工作壓降:硅管UBE0.7V,鍺管為0.2~0.3V2、三極管的特性(2)輸出特性(IC與UCE的關(guān)系曲線)IC(mA)1234UCE(V)3691240A60AQQ’輸出特性IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A當(dāng)UCE大于一定的數(shù)值時,IC只與IB有關(guān),IC=IB,且

IC=

IB

。此區(qū)域稱為線性放大區(qū)。此區(qū)域中UCEUBE,集電結(jié)正偏,IB>IC,UCE0.3V稱為飽和區(qū)。此區(qū)域中:IB=0,IC=ICEO,UBE<死區(qū)電壓,,稱為截止區(qū)。輸出特性三個區(qū)域的特點:(1)放大區(qū)BE結(jié)正偏,BC結(jié)反偏,IC=IB,且

IC=

IB(2)飽和區(qū)

BE結(jié)正偏,BC結(jié)正偏,即UCEUBE

,

IB>IC,UCE0.3V

(3)截止區(qū)

UBE<死區(qū)電壓,IB=0,IC=ICEO0

RB+UCCEBRCC1C2T共射放大電路放大元件iC=

iB,工作在放大區(qū),要保證集電結(jié)反偏,發(fā)射結(jié)正偏。uiuo輸入輸出參考點RL共射放大電路組成耦合電容:電解電容,有極性,大小為10

F~50

F作用:隔離輸入輸出與電路直流的聯(lián)系,同時能使交流信號順利輸入輸出。RB+UCCEBRCC1C2TRL++uiuo共射放大電路組成使發(fā)射結(jié)正偏,并提供適當(dāng)?shù)撵o態(tài)工作點IB和UBE。RB+UCCEBRCC1C2TRL基極電源與基極電阻共射放大電路集電極電源,為電路提供能量。并保證集電結(jié)反偏。RB+UCCEBRCC1C2TRL共射放大電路集電極電阻,將變化的電流轉(zhuǎn)變?yōu)樽兓碾妷?。RB+UCCEBRCC1C2TRL單電源供電可以省去RB+UCCEBRCC1C2TRLRB單電源供電+UCCRCC1C2TRLRB+UCCRCC1C2Tui=0時由于電源的存在IB0IC0ICIE=IB+ICRLIB無信號輸入時5.2.1靜態(tài)工作點5.2放大電路的靜態(tài)分析RB+UCCRCC1C2TICUBEUCE(IC,UCE)(IB,UBE)RLIB靜態(tài)工作點(IB,UBE)

和(IC,UCE)分別對應(yīng)于輸入輸出特性曲線上的一個點稱為靜態(tài)工作點。IBUBEQIBUBEQUCEICICUCEIBRB+UCCRCC1C2開路開路RL5.2.2用放大電路的直流通道確定靜態(tài)值RB+UCCRC直流通道(1)估算IB(UBE

0.7V)RB+UCCRCIBUBERB稱為偏置電阻,IB稱為偏置電流。用估算法分析放大器的靜態(tài)工作點(IB、UBE、IC、UCE)(2)估算UCE、IcRB+UCCRCICUCEIc=

IB放大電路的微變等效電路將交流通道中的三極管用微變等效電路代替rbe

ibibiiicuiuoRBRCRLRBRCRLuiuorbe

ibibiiicuiuoRBRCRL交流通道微變等效電路(3)電壓放大倍數(shù)的計算:負載電阻越小,放大倍數(shù)越小。rbeRBRCRL電路的輸入電阻越大,從信號源取得的電流越小,因此一般總是希望得到較大的輸入電阻。rbeRBRCRLrbeRBRC所以:用加壓求流法求輸出電阻:004、工作點穩(wěn)定的放大電路分壓式偏置放大電路在分壓式偏置放大電路中RB1和RB2構(gòu)成偏置電路。與溫度基本無關(guān)。分壓式偏置電路的調(diào)節(jié)過程:引入發(fā)射極電阻RE后,若使VBUBE則也可以認為IC不受溫度的影響。

在集成運算放大器應(yīng)用電路中,運算放大器可以工作在線性區(qū),也可以工作在非線性區(qū),在分析非線性電路之前,運算放大器都假設(shè)為工作在線性區(qū),并且應(yīng)用與其相適應(yīng)的分析方法。

理想運算放大器工作在線性區(qū)時,有兩個重要結(jié)論:(1)同相端與反相端的電位相等;(2)理想運算放大器的輸入電流等于零。5、集成運算放大電路

判斷一個反饋放大器是正反饋還是負反饋,可采用瞬時極性法,即在輸入端加一正信號,在該正信號作用下,分析反饋信號的極性,井判斷反饋信號的作用是增強運算放大器的凈輸入信號還是削弱運算放大器的凈輸入信號,如果反饋信號的作用是增強運算放大器的凈輸入信號,就是正反饋;如果反饋信號的作用是削弱運算放大器的凈輸入信號,就是負反饋。判斷一個反饋放大器是電壓反饋還是電流反饋,要看反饋的采樣方式,如果反饋信號取自于輸出電壓,就是電壓反饋;電壓反饋能使輸出電壓保持穩(wěn)定,減小輔出電阻;如果反饋信號取自于輸出電流,就是電流反饋。電流反饋能使輸出電流保持穩(wěn)定,增大輸出電阻。

判斷一個反饋放大器是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋。要看反饋信號是以電壓形式還是以電流形式作用到輔入回路中,如果反饋信號以電壓的形式出現(xiàn)在輸入回路中與輸入信號相加減,顯然這時反饋信號與輸入信號串聯(lián),稱之為串聯(lián)反饋;如果反饋信號以電流的形式出現(xiàn)在輸入回路中與輸入信號相加減,顯然這時反饋信號與輸入信號并聯(lián),稱之為并聯(lián)反饋。串聯(lián)反饋能增入輸入電阻,并聯(lián)反饋能減小輸入電阻。電壓串聯(lián)負反饋Rpui

+

-Δ+uoR1RF+uf-+ud-設(shè)輸入信號ui瞬時極性為正,則輸出信號uo的瞬時極性為正,經(jīng)RF返送回反相輸入端,反饋信號uf的瞬時極性為正,凈輸入信號ud與沒有反饋時相比減小了,即反饋信號削弱了輸入信號的作用,故為負反饋。將輸出端交流短路,RF直接接地,反饋電壓uf=0,即反饋信號消失,故為電壓反饋。輸入信號ui加在集成運算放大器的同相輸入端和地之間,而反饋信號uf加在集成運算放大器的反相輸入端和地之間,不在同一點,故為串聯(lián)反饋。圖6.2.1例6.1題電路圖電壓并聯(lián)負反饋Rp

+Δ+uouiRFR1iiifid設(shè)輸入信號ui(ii)瞬時極性為正,則輸出信號uo的瞬時極性為負,流經(jīng)RF的電流(反饋信號)if的方向與圖示參考方向相同,即if瞬時極性為正,凈輸入信號id與沒有反饋時相比減小了即反饋信號削弱了輸入信號的作用,故為負反饋。將輸出端交流短路,RF直接接地,反饋電流if=0,即反饋信號消失,故為電壓反饋。輸入信號ii加在集成運算放大器的反相輸入端和地之間,而反饋信號if也加在集成運算放大器的反相輸入端和地之間,在同一點,故為并聯(lián)反饋。Rp

+Δ+uiRFR1iiifidRRL+uo-io設(shè)輸入信號ui瞬時極性為正,則輸出信號uo的瞬時極性為負,流經(jīng)RF的電流(反饋信號)if的方向與圖示參考方向相同,即if瞬時極性為正,凈輸入信號id與沒有反饋時相比減小了,故為負反饋。將輸出端交流短路,盡管uo=0,但輸出電流io仍隨輸入信號而改變,在R上仍有反饋電壓uf產(chǎn)生,故可判定不是電壓反饋,而是電流反饋。輸入信號ii加在集成運算放大器的反相輸入端和地之間,而反饋信號if也加在集成運算放大器的反相輸入端和地之間,在同一點,故為并聯(lián)反饋。電流并聯(lián)負反饋+uo-Rpui

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-Δ+R+uf-+ud-RLio電流串聯(lián)負反饋設(shè)輸入信號ui瞬時極性為正,則輸出信號uo的瞬時極性為正,經(jīng)RF返送回反相輸入端,反饋信號uf的瞬時極性為正,凈輸入信號ud與沒有反饋時相比減小了,即反饋信號削弱了輸入信號的作用,故為負反饋。將輸出端交流短路,盡管uo=0,但輸出電流io仍隨輸入信號而改變,在R上仍有反饋電壓uf產(chǎn)生,故可判定不是電壓反饋,而是電流反饋。輸入信號ui加在集成運算放大器的同相輸入端和地之間,而反饋信號uf加在集成運算放大器的反相輸入端和地之間,不在同一點,故為串聯(lián)反饋。圖7.0..1直流電源組成框圖6、直流電源電路圖7.2.1(a)單相橋式整流電路圖整流橋:由4個二極管組成

由單相橋式整流電路的波形圖可以看出,它的輸出電壓同樣是單相脈動的,其平均值為:

輸出電流的平均值為:

輸出直流電壓和直流電流的計算

每個二極管的平均電流為負載電流的一半,即:

在電容濾波后,電容兩端的電壓與變壓器副邊電壓有效值關(guān)系的精確計算,將變得很復(fù)雜。在實際中往往采用經(jīng)驗值,即:

半波:

全波:優(yōu)點:電容濾波電路結(jié)構(gòu)簡單,輸出電壓較高,脈動較小。缺點:有電流沖擊。故電容濾波電路適合輸出電壓高,輸出電流小,且負載電流

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