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第4章直流電源 第4章直流電源第1節(jié)單相整流電路第2節(jié)三相整流電路第3節(jié)濾波電路第4節(jié)穩(wěn)壓電源第5節(jié)集成穩(wěn)壓器 重點 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)壓原理集成穩(wěn)壓電路 第1節(jié)單相整流電路 整流電路 濾波電路 穩(wěn)壓電路 1 變壓合適工作電壓元件耐壓 安全隔離2 整流交流 直流脈動電壓3 濾波直流脈動電壓 平滑直流電壓去交流成分4 穩(wěn)壓穩(wěn)定輸出電壓合適的直流電壓 電網(wǎng)波動 負(fù)載變化抑制紋波進(jìn)一步去交流成分 一 單相半波整流電路 正半周u2 0時 二極管導(dǎo)通忽略二極管正向壓降u0 u2波形相同 負(fù)半周u2 0時二極管截止 u0 0 1 工作原理 2 輸出電壓定量計算直流平均值 3 二極管參數(shù)計算 二極管上的平均電流ID I0 U0 RL 二極管上承受的最高電壓 整流工作過程 二 單相全波整流電路 輸出電壓波形 三 單相橋式整流電路 橋式整流電路 u2正半周時電流通路D1 RL D3 u2負(fù)半周時電流通路D2 RL D4 幾種常見的硅整流橋 平均電流 ID 與反向峰值電壓 URM 是選擇整流管的主要依據(jù) 例如 在橋式整流電路中 每個二極管只有半周導(dǎo)通 因此 流過每只整流二極管的平均電流ID是負(fù)載平均電流的一半 二極管截止時兩端承受的最大反向電壓 整流電路中整流管的選擇 例 已知交流電壓U1 220V 負(fù)載電阻RL 50 采用單相橋式整流電路供電 要求輸出電壓Uo 24V 試問 1 如何選擇二極管 2 求整流變壓器的變比及容量 解 查手冊 2CZ54C IM 500mA URM 100V 第2節(jié)三相整流電路 一 三相橋式整流電路 二 工作原理 三 參數(shù)計算 U0 2 34U2 1 平均電壓 2 平均電流 3 二極管的平均電流 4 二極管承受的最高反向電壓 第3節(jié)濾波電路 一 電容濾波電路 二 電感濾波 在橋式整流電路與負(fù)載間串入一電感L 就構(gòu)成了電感濾波電路 LC 型濾波電路 第4節(jié)串聯(lián)型穩(wěn)壓電路 調(diào)整元件T與負(fù)載串聯(lián) 通過全部負(fù)載電流 比較放大器可以是單管放大電路 差動放大電路 集成運算放大器 調(diào)整元件可以是單個功率管 復(fù)合管或用幾個功率管并聯(lián) 基準(zhǔn)電壓可由穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路組成 取樣電路取出輸出電壓UO的一部分和基準(zhǔn)電壓相比較 因調(diào)整管與負(fù)載接成射極輸出器形式 為深度串聯(lián)電壓負(fù)反饋 故稱之為串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路 二 電路結(jié)構(gòu)的一般形式 由基準(zhǔn)電壓 比較放大 取樣電路和調(diào)整元件四部分組成 三 一種實際的串聯(lián)式穩(wěn)壓電源 2 穩(wěn)壓原理 當(dāng)UI增加或輸出電流減小使U0升高時 1 電路 3 輸出電壓的確定和調(diào)節(jié)范圍 四 影響穩(wěn)壓特性的主要因素1 比較放大部分的AV和電壓反饋系數(shù)F愈大越好 2 基準(zhǔn)電壓愈穩(wěn)定越好 3 放大部分的電源愈穩(wěn)定越好 4 調(diào)整管rce愈大越好 rce小則 UI引起的 UO大 型號后XX兩位數(shù)字代表輸出電壓值 W78系列 輸出正電壓 W79系列 輸出負(fù)電壓 輸出電壓額定電壓值有 5V 9V 12V 18V 24V等 第四節(jié)集成穩(wěn)壓電源 一 概述 1端 輸入端2端 輸出端3端 公共端 W7800系列穩(wěn)壓器外形 1端 公共端2端 輸出端3端 輸入端 W7900系列穩(wěn)壓器外形 安裝散熱片 二 集成穩(wěn)壓器的主要性能參數(shù) 1 電壓調(diào)整率SU 環(huán)境溫度不變 負(fù)載不變 單位輸出電壓變化量與輸入電壓變化量的百分比 2 電流調(diào)整率SI 環(huán)境溫度不變 輸入電壓不變 負(fù)載電流從零到最大時輸出電壓相對變化量的百分比 3 紋波抵制比Sr 輸入紋波電壓峰 峰值與輸出紋波電壓峰 峰值之比的分貝數(shù) 4 輸出阻抗Zo 環(huán)境溫度水變 輸入電壓不變 輸出電壓的變化量與輸出電流的變化量之比 1 輸出為固定電壓的電路 W7800系列穩(wěn)壓器基本接線圖 三 應(yīng)用電路 輸出為固定正壓時的接法如圖所示 輸入與輸出端之間的電壓不得低于3V 正負(fù)電壓同時輸出電路 2 輸出正負(fù)電壓的電路 UXX 為W78XX固定輸出電壓UO UXX UZ 3 提高輸出電壓的電路 運算放大器作為電壓跟隨器使用 它的電源就借助于穩(wěn)壓器的輸入直流電壓 由于運放的輸入阻抗很高 輸出阻抗很低 可以克服穩(wěn)壓器輸出電流變化的影響 同時消除了 IO R2 一項 穩(wěn)壓器輸出用下式表示 4 輸出電壓可調(diào)式電路 用三端穩(wěn)壓器也可以實現(xiàn)輸出電壓可調(diào) 下圖是用W7805組成的7 30V可調(diào)式穩(wěn)壓電源 UXX 5V 四 三端輸出電壓可調(diào)集成穩(wěn)壓器 思考題1 直流穩(wěn)壓電源分哪幾部分 各部分的作用是什么 2 比較單相全波整流電路與單相橋式整流電路的優(yōu)缺點 3 簡述串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的工作原理 4 W7812的穩(wěn)定電壓是多少伏 5 W7909的穩(wěn)定電壓是多少伏 習(xí)題 P2184 7 34 7 64 7 114 7 16