電子模擬課件11.1

第十一章直流穩(wěn)壓電源

小功率直流穩(wěn)壓電源單相整流電路串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路三端集成穩(wěn)壓器開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電路濾波電路11.1單相整流電路

1單相半波整流電路

忽略二極管的正向壓降半波整流電壓的平均值負(fù)載電流的平均值等于二極管電流的平均值ID

二極管所承受的最高反向電壓ID和URM決定了整流二極管的選擇范圍一般要有1.5~2倍的裕量脈動(dòng)電壓的直流分量U：變壓器副邊電壓的有效值2單相橋式整流電路

u2的正半周，D1、D3導(dǎo)通，D2、D4截止,忽略二極管的正向壓降，uO=u2>0

u2的負(fù)半周，D2、D4導(dǎo)通，D1、D3截止，uO=-u2仍大于零

比半波整流電路增加了一倍負(fù)載電流的平均值每個(gè)二極管只導(dǎo)電半周二極管所承受的最高反向電壓仍為~+~-

+–集成硅整流橋：11.2濾波電路

將脈動(dòng)直流電變成較為平滑的直流電，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為濾波濾波電路有電容濾波電路和電感濾波電路1電容濾波電路

不接電容時(shí)的uouC隨u2的增大上升至最大值(oa段)u2

下降，uC通過(guò)RL放電，隨u2下降|u2|>uC后(b點(diǎn))，uC又隨u2的增大上升至最大值(bc段)當(dāng)u2<uC后，二極管截止，uC通過(guò)RL放電，時(shí)間常數(shù)τ=RLC

(ab段)接入電容后的uouo的脈動(dòng)比整流后沒(méi)有電容濾波時(shí)的電壓脈動(dòng)要小得多，平均值也提高了τ越大,uO的下降部分就越平緩確定濾波電容的計(jì)算公式RL=∞，即τ=∞時(shí)，負(fù)載開(kāi)路，電容無(wú)放電回路UO=1.4U2

C=0，即τ=0時(shí)，電路不接電容，輸出電壓為橋式整流后的電壓，UO=0.9U2

0.9U2<UO<1.4U2

UO=1.2U2

放電時(shí)間常數(shù)越大，二極管導(dǎo)通的時(shí)間就越短，沖擊電流就越大二極管導(dǎo)電角(導(dǎo)通時(shí)間)電容濾波電路的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輸出電壓較高，紋波較小缺點(diǎn)有二條：1.RL變化時(shí)，電容放電的時(shí)間常數(shù)也變化，輸出電壓隨之變化;2.由于電容C的限制，為取得較平滑的輸出電壓，RL應(yīng)取較大的值，從而負(fù)載電流較小結(jié)論：電容濾波電路適用于負(fù)載電流較小，負(fù)載變化不大的場(chǎng)合2電感濾波電路

從信號(hào)角度分析，橋式整流電路的輸出電壓和電流都是正弦半波，可將它們按付里葉級(jí)數(shù)分解為直流分量和交流分量的疊加RL越小，RL上的交流分量就越小，濾波效果就越好電感濾波電路適用于負(fù)載電阻較小，負(fù)載電流較大的場(chǎng)合對(duì)直流分量:

XL=0，電感相當(dāng)于短路，電壓全部降在RL上對(duì)諧波分量:

f

越高，XL越大,電壓大部分降在XL上。UO=0.9U23.其它濾波電路為進(jìn)一步改善濾波特性，可將上述濾波電路組合起來(lái)使用。LC

濾波電路+uo+-LCu-i+u++u-iC-oRC12RCπ型濾波電路11.4串聯(lián)型穩(wěn)壓電路

1電路的組成和工作原理

（1）輸入電壓變化時(shí)UiU-UoUoUBIE實(shí)質(zhì)是電壓負(fù)反饋輸入電壓的增量基本上由三極管承擔(dān)，三極管稱(chēng)為調(diào)整管調(diào)整管與負(fù)載串聯(lián)，電路稱(chēng)為串聯(lián)型穩(wěn)壓電路（2）負(fù)載電阻變化時(shí)U-IERLUOUBUo2輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍

運(yùn)放工作在線(xiàn)性區(qū)3保護(hù)電路

T1為調(diào)整管，T2、R3組成過(guò)流保護(hù)電路，R3為電流采樣電阻輸出電流在額定范圍內(nèi),UR3較小,T2截止輸出電流超過(guò)額定值，UR3增大，T2導(dǎo)通，IC2對(duì)I分流，調(diào)整管的基極電流減小，發(fā)射極電流隨之減小，從而保護(hù)了調(diào)整管4技術(shù)指標(biāo)

技術(shù)指標(biāo)特性指標(biāo)：允許輸入電壓范圍、輸出電壓調(diào)節(jié)范圍和輸出電流等質(zhì)量指標(biāo)：衡量輸出電壓的穩(wěn)定程度，包括穩(wěn)壓系數(shù)Sr、輸出電阻ro、溫度系數(shù)ST和紋波電壓等穩(wěn)壓系數(shù)

輸出電阻

溫度系數(shù)

紋波電壓：輸出電壓中的交流分量，通常以二次諧波(100HZ)的有效值來(lái)衡量，一般為mV數(shù)量級(jí)11.4集成穩(wěn)壓器三端集成穩(wěn)壓器CW78系列輸出正電壓CW79系列輸出負(fù)電壓固定輸出可調(diào)輸出CW317輸出正電壓CW337輸出負(fù)電壓固定輸出分5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V等七檔。7805表示輸出電壓值為+5V，7912表示輸出電壓值為-12V。最大輸出電流分3A、1.5A、0.5A、0.1A四檔。78T××：3A，78××：1.5A，78M××：0.5A，78L××：0.1A

78、79系列的最高輸入電壓為35V，最小輸入輸出壓差為2.5V穩(wěn)壓器輸入電壓>額定輸出電壓+最小輸入輸出壓差1端:輸入端2端:公共端3端:輸出端W7800系列穩(wěn)壓器外形及典型接線(xiàn)圖123+_W7805UI+_Uo132CI0.1~1

FCo1μF+10V+5V注意：輸入與輸出端之間的電壓不得低于2.5V！基本應(yīng)用接法1端:公共端2端:輸入端3端:輸出端W7900系列穩(wěn)壓器外形及典型接線(xiàn)圖123–+W7905UI–+Uo231CI0.1~1

FCo1μF-10V-5V擴(kuò)展輸出電壓：UO=U23+UZ方法一：+_W78XXUI+_Uo132+-UZ擴(kuò)展輸出電壓：方法二：運(yùn)