第10章直流稳压电源

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二层,第三层,第四层,第五层,*,第,10,章,直流稳压电源,10.2,稳压电路,10.3,开关稳压电路,10.1,整流和滤波电路,1.,理解单相整流电路和滤波,电路,的工作原理及,参数的计算,;,2.,了解稳压管稳压电路和串联型稳压电路的工作,原理,;,3.,了解集成稳压电路的性能及应用。,学习目标及考核标准,小功率直流稳压电源的组成,功能：,把交流电压变成稳定的大小合适 的直流电压,u,4,u,o,u,3,u,2,u,1,交流电源,负载,变压,整流,滤波,稳压,10.1,整流和滤波电路,整流电路的作用,:,将交流电压转变为脉动的直流电压。,常见的整流电路：,半波、全波、桥式和倍压整流；单相和三相整流等。,分析时可把二极管当作理想元件处理：,二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。,整流原理：,利用二极管的单向导电性,10.1.1,单相桥式全波整流电路,1.,电路组成,u,1,u,2,T,D,3,D,2,D,1,D,4,R,L,u,o,由四个二极管组成桥路,R,L,D,1,D,3,D,2,D,4,u,2,u,o,u,2,u,o,+,u,1,u,2,T,D,3,D,2,D,1,D,4,R,L,u,o,u,2,正半周时电流通路,D,1,、,D,4,导通，,D,2,、,D,3,截止,2.,工作原理,u,D2,u,D3,u,o,u,D,t,t,u,2,-,+,u,0,u,1,u,2,T,D,3,D,2,D,1,D,4,R,L,u,2,负半周时电流通路,D,2,、,D,3,导通，,D,1,、,D,4,截止,u,D2,u,D3,u,o,u,D,t,t,u,2,u,D1,u,D4,3.,工作波形,u,u,D2,u,D3,u,o,u,D,t,t,u,D1,u,D4,u,1,u,2,T,D,3,D,2,D,1,D,4,R,L,u,o,u,2,0,时,D,1,D,3,导通,D,2,D,4,截止,电流通路,:,由,+,经,D,1,R,L,D,3,-,u,2,u,C,时,，二极管导通，,电源在给负载,R,L,供电的同时也给电容充电，,u,C,增加，,u,o,=,u,C,。,u,2,t,设,t,1,时刻接通电源,t,1,充电结束,u,0,t,无电容时输出波形,u,o,t,u,2,上升，,u,2,大于电容,上的电压,u,c,，,u,2,对电,容,充电,，,u,o,=,u,c,u,2,u,2,下降，,u,2,u,c,。二极管承,受反向电压而截止。电容,C,通过,R,L,放电,，,u,c,按指数规,律下降，时间常数,=,R,L,C,u,2,I,OM,时，,U,R,较大，,T,导通,，,I,O,=,I,OM,+I,C,R,可由功率管,T,的,U,BE,和稳压器的,I,OM,确定,即,R,U,BE,/I,OM,。,(4),同时输出正、负电压的电路,2,3,220V,24V,+,C,24V,+,C,W7815,C,i,+15V,1,2,3,C,i,W7915,1,C,O,C,O,15V,1,F,1,F,0.33,F,0.33,F,1000,F,1000,F,5.,三端可调输出集成稳压器的应用,流过调整端电流,100,A,，,在要求不高的场合它在,R,2,上的压降可以忽略,2,、,1,两端电压为,1.25V,基准电压,C,2,W317,C,1,U,i,+,_,+,_,U,O,3,2,1,R,1,R,2,240,1F,0.33F,6.8,k,VD1,VD2,+,C,3,10F,串联式稳压电路的,优点,：结构简单，稳压性能好，,技术成熟，应用广泛。,缺点：,它的调整管工作在线性放大状态，功耗大，,输出效率低，只有,20,40,；输出电压总是,小于输入电压，两者极性也只能是相同的。,为了提高效率，让调整管工作在开关（饱和、截止）状态,开关式稳压电路,10.3,开关稳压电路,10.3.1,脉宽调制,式开关稳压电路结构,VT,开关管；,LC,滤波环节；,VD,续流二极管,，,R,1,、,R,2,取样电阻；,误差放大器、电压比较器、三角波发生器和基准电源组成开关管的脉宽调制控制环节。,U,I,VT,R,2,R,L,U,O,+,+,+,+,A,2,+,R,1,+,+,A,1,三角波,发生器,u,o2,u,o1,VD,L,基准电压,U,R,C,U,f,u,E,i,L,u,T,脉宽调制器,当,S,为高电平时，,T,饱和。,u,E,U,I,。,电感,L,储存能量。二极管,D,反向截止。,10.3.2,工作原理,u,A,u,T,u,S,t,u,E,U,I,t,t,i,L,t,u,o,u,S,u,A,u,T,-U,D,I,L,U,o,t,1,t,2,t,3,T,1,T,2,当,S,为低电平时，,T,截止。,i,E,0,。,L,产生反电势，并通过,R,L,、,D,构成的回路释放能量。由于反电势的存在，,D,处于导通状态。,u,E,0,。,BJT,的工作周期,T,为：,占空比为：,则输出电压的平均值为：,即：,10.3.3,稳压原理：,U,o,q,U,o,U,A,U,F,谢谢观看！,