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第9章 直流稳压电源 第9章　直流稳压电源 小功率直流稳压电源的组成: 9.1 变压器 变压器的结构 变压器的分类 2. 电压变换（设加正弦交流电压） 3. 电流变换 9.1.3 变压器绕组的同极性端 9.2 整流电路 9.2.1 单相半波整流电路 2. 工作原理 4. 参数计算 9.2.2 单相桥式整流电路 2. 工作原理 9.2.2 单相桥式整流电路 2. 工作原理 4. 参数计算 9.3 滤波电路 9.3.1 电容滤波器 1. 电路结构 2. 工作原理 9.4 稳压电路 9.4.1 稳压管稳压电路 2. 工作原理 9.4.1 稳压管稳压电路 2. 工作原理 3. 参数的选择 9.4.4 三端固定输出电压集成稳压器 1. 分类 2. 外形及引脚功能 3. 性能特点（7800、7900系列） 输出电流超过 1. 5 A（加散热器） 不需要外接元件 内部有过热保护 内部有过流保护 调整管设有安全工作区保护 输出电压变化率为 0.1%~0.2% (2)同时输出正、负电压的电路 3.输出电压可调的电路 9.4.5 三端可调输出电压集成稳压器 9.4.3 串联型稳压电路 1. 电路结构 2. 稳压过程 3. 输出电压及调节范围 4. 主要参数 1. 电磁关系 (1) 空载运行情况 4. 电容滤波电路的特点 (1) 输出电压的脉动程度以及平均值Uo与放电时间常数RLC有关。 RLC越大 ? 电容器放电越慢 ? 输出电压的平均值Uo 越大，波形越平滑。 近似估算取： Uo = 1. 2 U ( 桥式、全波） Uo = 1. 0 U （半波） 当负载RL 开路时， 为了得到比较平直的输出电压，一般选取： 或 (2) 外特性曲线 0.45U 采用电容滤波时，输出电压受负载变化影响较大，即带负载能力较差。 因此电容滤波适合于要求输出电压较高、负载电流较小且负载变化较小的场合。 (3) 流过二极管的瞬时电流很大 选管时一般取：IOM =2 ID RLC 越大?ＵO 越高，IO 越大?整流二极管导通时间越短? iD 的峰值电流越大。 uo ?t O 有电容滤波 无电容滤波 Uo o IO 二极管承受的最高反向电压为 结论: (半波，全波) (桥式) 例 有一单相桥式整流滤波电路，已知交流电源频率 f=50Hz，负载电阻 RL = 200?，要求直流输出电压Uo=20V，选择整流二极管及滤波电容器。 流过二极管的电流 二极管承受的最高反向电压 变压器副边电压的有效值 u RL uo + + – – ~ + C 解 (1)选择整流二极管 可选用二极管2CZ52B IOM =100mA URWM =50V 例 有一单相桥式整流滤波电路，已知交流电源频率 f=50Hz，负载电阻 RL = 200?，要求直流输出电压Uo=20V，选择整流二极管及滤波电容器。 取 RLC = 5 ? T/2 已知 RL = 200? u RL uo + + – – ~ + C 解 (2) 选择滤波电容器 可选用C=250?F，耐压为50V的极性电容器 9.3.2 电感电容滤波器 1. 电路结构 L u RL uo + + – – ~ + C 2. 滤波原理 对直流分量: XL=0 ，L相当于短路,电压大部分降在RL上。对谐波分量: f 越高,XL越大,电压大部分降在L上。因此,在负载上得到比较平滑的直流电压。 当流过电感的电流发生变化时，线圈中产生自感电势阻碍电流的变化,使负载电流和电压的脉动减小。 LC滤波适合于电流较大、要求输出电压脉动较小的场合，用于高频时更为合适。 若要进一步减小输出电压的脉动程度，采用电感电容滤波器 9.3.3 ? 形滤波器 ? 形 LC 滤波器 滤波效果比LC滤波器更好,但二极管的冲击电流较大。 比? 形 LC 滤波器的体积小、成本低。 L u RL uo + + – – ~ + C2 + C1 ? 形 RC 滤波器 R u RL uo + + – – ~ + C2 + C1 R 愈大，C2愈大，滤波效果愈好。但R 大将使直流压降增加。主要适用于负载电流较小而又要求输出电压脉动很小的场合。 稳压电路（稳压器）是为电路或负载提供稳定的输出电压的一种电子设备。 稳压电路的输出电压大小基本上与电网电压、负载及环境温度的变化无关。理想的稳压器是输出阻抗为零的恒压源。实际上，它是内阻很小的电压源。其内阻越小，稳压性能越好。 稳压电路是整个电子系统的一