项目三 简易的串联稳压电路.doc

电子设备的正常工作离不开稳定、合适的电源供给，懂得交直流电压的变换原理是学习电子电路的首要任务。稳压电源指能将交流电压转换成直流几十伏电压以内的电源装置，广泛用于各种小型电子设备，如复读机、收放机、电脑ＬＣＤ显示屏、单片机仿真器、连接宽带上网的“猫”等，与人们日常生活密切相关。本项目的学习围绕串联型稳压电源，包括原理、安装、维护、改进、设计等等。 1.理解二极管的单向导电性。 2.知道二极管的正向、反向偏置。 3.了解桥堆内的电路结构与连线方法 4. 学会查器件手册，能根据要求选用合适的二极管。 1．能识读整流二极管、稳压二极管的型号和主要参数。 2．能判断二极管的管脚与性能。 3．能对元件进行整形。 4．能判断自锁按钮的常闭与常开触点。 5．能正确安装与调试电路的功能。 6．能用万用表测量电路中关键点的工作电压。 (一)电路符号 二极管的种类很多，如玻璃封装的开关二极管，塑料封装小功率整流二极管，金属封装的大功率整流二极管等，如图3-1所示。 图3-1 各类二极管的外形 一般来讲，晶体二极管是一个由p型半导体和型半导体烧结形成的结界面。在其界面的两侧形成空间电荷层，构成自建电场二极管的单向导电性，也就是在正向电压的作用下，导通电阻很小；而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。 二极管的电流方向 正向导通灯泡亮 反向截止灯泡不亮 图3-3二极管单向导电性 （三）整流二极管主要参数 二极管常用于整流电路，由于生产工艺等原因，各个厂商的二极管，都有其额定的参数。在实际使用中，二极管的工作电流、反向电压若超过其规定的最大值，则可能造成损坏。各种型号的二极管参数在晶体管手册中均可查到，这些参数是设计电路时选用二极管的重要依据。最主要的二极管参数有两个： 1.最大整流电流IFM 也称额定工作电流，指二极管长期运行时允许通过的最大正向平均电流，在实际电路中流过二极管的电流若大于IFM，则会造成二极管过热损坏。 2.最高反向工作电压URM 也称额定工作电压，指二极管工作时允许外加的最大反向电压，超过此值，二极管可能反向击穿而损坏。为确保二极管安全工作，最高反向工作电压常取击穿电压的1/3-1/2。 稳压二极管是一种硅材料制成的能稳定电压的二极管，简称稳压管。稳压管反向击穿时，在一定的电流范围内，两端的电压基本保持不变，因而广泛用于稳压电源等电路中。 (一)电路符号 图3-4为单向稳压管外形与电路符号，图3-5为双向稳压管外形与电路符号。 图3-4 单向稳压管实物与电路符号图 图3-5 双向稳压管实物与电路符号图 (二) 稳压管正常工作的条件 如图3-6所示，要使稳压二极管能够稳定工作，须满足二个基本条件： 1.稳压管两端必须加上一个大于其击穿电压的反向电压。 2.必须限制其反向电流，使稳压管工作在额定电流内,如加限流电阻等。 图3-6 稳压管工作基本电路图 (三)稳压管的主要参数 1.稳定电压UZ 指在规定电流下稳压管的击穿电压。值得注意的是，由于半导体器件的离散性，即使同一型号的稳压管，Uz也有一定的差异。 2.稳定电流IZ 指稳压管在稳压状态下的工作电流。根据稳压管的功耗不同，稳定电流有一定的允许变化范围，电流偏小，稳压效果变坏，在允许范围内，电流偏大，稳压效果较好。 3.额定功耗PZM 稳压管的稳定电流与稳定电压的乘积为额定功耗，稳压管的实际功耗超过此值，稳压管会过热损坏。常用稳压管有0.5W、1W等。 (四)1N47系列稳压值 表3-1 1N47系列稳压值 型号 稳压值 型号 稳压值 型号 稳压值 型号 稳压值 1N4727 3V0 1N4735 6V2 1N4743 13V 1N4751 30V 1N4728 3V3 1N4736 6V8 1N4744 15V 1N4752 33V 1N4729 3V6 1N4737 7V5 1N4745 16V 1N4753 36V 1N4730 3V9 1N4738 8V2 1N4746 18V 1N4754 39V 1N4731 4V3 1N4739 9V1 1N4747 20V 1N4755 43V 1N4732 4V7 1N4740 10V 1N4748 22V 1N4756 47V 1N4733 5V1 1N4741 11V 1N4749 24V 1N4757 51V 1N4734 5V6 1N4742 12V 1N4750 27V （一）桥式整流电路 1.桥式整流电路原理图（如图3-6所示）。