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1、模拟电子技术直流稳压电源第1页，此课件共33页哦10.1 小功率整流滤波电路小功率整流滤波电路10.1.1 单相桥式整流电路单相桥式整流电路10.1.2 滤波滤波电路电路10.1 小功率整流滤波电路小功率整流滤波电路10.2 串联反馈式稳压电路串联反馈式稳压电路10 直流稳压电源第2页，此课件共33页哦1.工作原理工作原理10.1.1 单相桥式整流电路单相桥式整流电路利用二极管的单向导电性利用二极管的单向导电性u1u2TD3D2D1D4RLuo电路图分类：半波、全波、桥式、倍压整流电路分类：半波、全波、桥式、倍压整流电路第3页，此课件共33页哦u20 时时D D1 1,D D4 4导通导通D
2、D2 2,D D3 3截止截止电流通路电流通路:a a D D1 1R RL LD D4 4b bu20 时时D D2 2,D D3 3导通导通D D1 1,D,D4 4截止截止电流通路电流通路:b b D D2 2R RL LD D4 4a a单相桥式整流电路输出电压及负载电流波形单相桥式整流电路输出电压及负载电流波形u2uoiLu2D3D2D1D4RLuoabiL第4页，此课件共33页哦10.1.1 单相桥式整流电路单相桥式整流电路3.纹波系数纹波系数2.VL和和IL4.平均整流电流平均整流电流5.最大反向电压最大反向电压第5页，此课件共33页哦输出电压高，纹波电压小，二极管使用效率高，但
3、二极管用得太多。市场上常用整流桥堆市场上常用整流桥堆QL51AGQL62AL额定电流为2A，最大反向电压为25V1000V特点特点：第6页，此课件共33页哦滤波电路的结构特点滤波电路的结构特点:电容与负载电容与负载 RL 并联，或电并联，或电感与负载感与负载RL串联。串联。交流交流电压电压脉动脉动直流电压直流电压整流整流滤波滤波直流直流电压电压RLLRLC10.1.2 滤波滤波电路电路第7页，此课件共33页哦几种滤波电路几种滤波电路10.1.2 滤波滤波电路电路（a）电容滤波电路电容滤波电路（b）电感电容滤波电路（倒电感电容滤波电路（倒L型）型）（c）型滤波电路型滤波电路第8页，此课件共33页
4、哦 1 电容滤波电路电容滤波电路以单向桥式整流电容滤波为例进行分析，其以单向桥式整流电容滤波为例进行分析，其电路如图所示。电路如图所示。(1)电容滤波原理电容滤波原理a桥式整流电容滤波电路桥式整流电容滤波电路u1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC（电容器的充、放电）（电容器的充、放电）第9页，此课件共33页哦RL未接入时未接入时(忽略整流电路内阻忽略整流电路内阻)u2tuot设设t1时刻接时刻接通电源通电源t1整流电路为整流电路为电容充电电容充电充电结束充电结束没有电容时没有电容时的输出波形的输出波形au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSCuc第10页，此课件共33页哦RL接入（且接入
5、（且RLC较大）时较大）时 (忽略整流电路内阻忽略整流电路内阻)u1u2u1bD4D2D1D3RLuoSCu2tuot无滤波电容无滤波电容时的波形时的波形加入滤波电容加入滤波电容时的波形时的波形充电充电放电放电第11页，此课件共33页哦uotu2上升，上升，u2大于电容大于电容上的电压上的电压uc，u2对电容充电，对电容充电，uo=uc u2时间常数时间常数 =(RL/Rint)Cu2下降，下降，u2小于电容上的电压。小于电容上的电压。二极管承受反向电压而截止。二极管承受反向电压而截止。电容电容C通过通过RL放电，放电，uc按指数按指数规律下降，时间常数规律下降，时间常数 =RL C第12页，
6、此课件共33页哦u2tuot只有整流电路输只有整流电路输出电压大于出电压大于uc时，时，才有充电电流。才有充电电流。因此二极管中的因此二极管中的电流是脉冲波。电流是脉冲波。二极管中的电流二极管中的电流u1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC充电电流充电电流第13页，此课件共33页哦10.1.2 滤波滤波电路电路电容滤波的特点电容滤波的特点A.二极管的导电角二极管的导电角 ，流过二极管的瞬时电流很大。流过二极管的瞬时电流很大。B.负载直流平均电压负载直流平均电压 VL 升高升高 d=RLC 越大，越大，VL 越高越高C.直流电压直流电压 VL 随负载电流增加而减少随负载电流增加而减少当当 d
7、（3 5）时，时，VL=(1.1 1.2)V2第14页，此课件共33页哦2.电感滤波电路电感滤波电路电路结构电路结构:在桥式整流电路与负载间串入一电感在桥式整流电路与负载间串入一电感L就构成就构成了电感滤波电路。了电感滤波电路。u2u1RLLuo第15页，此课件共33页哦电感滤波原理电感滤波原理对谐波分量对谐波分量:f 越高，越高，XL 越大越大,电压大部分降在电压大部分降在XL上。上。因此，因此，在输出端得到比较平滑的直流电压。在输出端得到比较平滑的直流电压。Uo=0.9U2当忽略电感线圈的直流电阻时，输出平均电压当忽略电感线圈的直流电阻时，输出平均电压约为：约为：u2u1RLLuo对直流分
8、量对直流分量:XL=0 相当于短路相当于短路,电压大部分降在电压大部分降在RL上上第16页，此课件共33页哦bv1C1C2D1D2v2VOa+-+例例10.12如图为一倍压整流电路。如图为一倍压整流电路。求输出电压求输出电压VO与与V2的关系式。标出两的关系式。标出两电容电压的极性。电容电压的极性。D1导通，导通，D2截止，截止，v v2 2向电容器向电容器C1充电，电压极性为右充电，电压极性为右+左左-，峰值电压可达峰值电压可达D1截止，截止，D2导通，导通，v v2 2+VC1 向电容器充电，向电容器充电，电压极性为右电压极性为右+左左-，峰值电压可达，峰值电压可达解：解：当当v v2 2
9、处于正半周时处于正半周时当当v v2 2处于负半周时处于负半周时第17页，此课件共33页哦10.2 串联反馈式稳压电路串联反馈式稳压电路10.2.1 稳压电源质量指标稳压电源质量指标10.2.2 工作原理工作原理10.2.3 三端集成稳压器三端集成稳压器10.2.4 三端集成稳压器的应用三端集成稳压器的应用第18页，此课件共33页哦输出电压输出电压10.2.1 稳压电源质量指标稳压电源质量指标输出电压变化量输出电压变化量输入调整因数输入调整因数电压调整率电压调整率稳压系数稳压系数输出电阻输出电阻温度系数温度系数系数愈小，系数愈小，输出电压愈稳定输出电压愈稳定 纹波系数纹波系数第19页，此课件共
10、33页哦稳压电路稳压电路交流交流电压电压脉动脉动直流电压直流电压整流整流滤波滤波有波纹的有波纹的直流电压直流电压稳压稳压直流直流电压电压10.2.2 串联反馈式稳压电路的工作原理串联反馈式稳压电路的工作原理第20页，此课件共33页哦稳压电源类型稳压电源类型:以下主要讨以下主要讨论线性稳压论线性稳压电路。电路。稳压管稳压管稳压电路稳压电路开关型开关型稳压电路稳压电路线性线性稳压电路稳压电路常用稳压电路常用稳压电路(小功率设备小功率设备)电路最简单，电路最简单，但是带负载能但是带负载能力差，一般只力差，一般只提供基准电压，提供基准电压，不作为电源使不作为电源使用。用。效率较高，效率较高，目前用的也
11、目前用的也比较多，但比较多，但因学时有限，因学时有限，这里不做介这里不做介绍。绍。第21页，此课件共33页哦1.结构结构10.2.2 串联反馈式稳压电路的工作原理串联反馈式稳压电路的工作原理（1）调整管（2）基准电压电路（3）取样电路（4）比较放大电路第22页，此课件共33页哦10.2.2 串联反馈式稳压电路的工作原理串联反馈式稳压电路的工作原理2.工作原理工作原理(+)(+)(+)(+)输入电压波动输入电压波动负载电流变化负载电流变化输输出出电电压压变变化化电压串联负反馈电压串联负反馈第23页，此课件共33页哦输出电压的计算输出电压的计算输出电压与基准电压近似成正比，与反馈系数成反比。输出电
12、压与基准电压近似成正比，与反馈系数成反比。（满足深度负反馈）（满足深度负反馈）第24页，此课件共33页哦特点：体积小特点：体积小,可靠性高可靠性高,使用灵活使用灵活,价格低廉价格低廉内部电路：串联型晶体管稳压电路内部电路：串联型晶体管稳压电路类型：类型：W7800系列系列 稳定正电压稳定正电压 W7805 输出输出+5V W7809 输出输出+9V W7812 输出输出+12V W7815 输出输出+15V W7900系列系列 稳定负电压稳定负电压 W7905 输出输出-5V W7909 输出输出-9V W7912 输出输出-12V W7915 输出输出-15V10.2.3 三端集成稳压器三端
13、集成稳压器第25页，此课件共33页哦10.2.3 三端集成稳压器三端集成稳压器2.可调式三端集成稳压器（正电压可调式三端集成稳压器（正电压LM317、负电压负电压LM337）输出电压输出电压VB三个端钮：三个端钮：输入端输入端V1、输出端输出端V0调整端调整端adjOadjVOI1I2IadjIR1R2T比较放大器+-V1VREF基准电压1.2V调整管调整管O内部电路：内部电路：比较放大器、偏置电路、比较放大器、偏置电路、恒流源电路和带隙基准电恒流源电路和带隙基准电压。压。第26页，此课件共33页哦10.2.4 三端集成稳压器的应用三端集成稳压器的应用1.固定式应用举例固定式应用举例C1和C2
14、的作用：实现频率补偿实现频率补偿C3的作用：减小低频干扰减小低频干扰D的作用：防止输入端短路防止输入端短路第27页，此课件共33页哦1端端:输入端输入端2端端:公共端公共端3端端:输出端输出端W7800系列稳压器外形及接线图系列稳压器外形及接线图123+_W7805UI+_Uo132CI0.11 FCo1F+10V+5V注意：注意：输入与输出端输入与输出端 之间的电压不之间的电压不 得低于得低于3V！第28页，此课件共33页哦1端端:公共端公共端2端端:输入端输入端3端端:输出端输出端W7900系列稳压器外形及接线图系列稳压器外形及接线图123+W7905UI+Uo231CI0.11 FCo1F-10V-5V第29页，此课件共33页哦集成稳压电源应用电路集成稳压电源应用电路u2u1 C1300FU1=220VU2=8VUC1=1.2 U2=9.6VUo=5V+_CoW7805+_Uo1321FRLCI1 F第30页，此课件共33页哦10.2.4 三端集成稳压器的应用三端集成稳压器的应用4.可调式应用举例可调式应用举例LM117LM137第31页，此课件共33页哦10.2.4 三端集成稳压器的应用三端集成稳压器的应用2.可调式应用举例可调式应用举例end第32页，此课件共33页哦本章结束第33页，此课件共33页哦