电子技术05第5章-直流稳压电源课件.ppt

1、第第5章章 直流稳压电源直流稳压电源5.1 5.1 单相桥式整流电路单相桥式整流电路5.2 5.2 滤波电路滤波电路5.3 5.3 稳压电路稳压电路5.4 5.4 集成稳压电路集成稳压电路HOME本章本章讲述直流电源的有关电路讲述直流电源的有关电路内容简介重点掌握重点掌握 ：整流电路、滤波整流电路、滤波电路、稳压电路的工作原理电路、稳压电路的工作原理和基本计算和基本计算正确理解正确理解 ：直流电源电路的直流电源电路的组成和各部分的作用，了解组成和各部分的作用，了解集成稳压器的工作原理和使集成稳压器的工作原理和使用方法。用方法。现实生活当中，需要直流电源的地方很多现实生活当中，需要直流电源的地方

2、很多小型直流电动机，电子设备中小型直流电动机，电子设备中 （小功率）（小功率）直流电源的来源？直流电源的来源？干电池干电池由交流市电变为直流电的各种半导体电源（直流稳压电源）由交流市电变为直流电的各种半导体电源（直流稳压电源）直流稳压电源的框图：直流稳压电源的框图：交流电源交流电源变压器变压器整流整流滤波滤波稳压稳压负载负载HOME#电解，电镀，电机车，直流电动机电解，电镀，电机车，直流电动机（大功率）（大功率）（4）稳压：使输出电压稳定，不受负载和电网电压影响）稳压：使输出电压稳定，不受负载和电网电压影响（3）滤波：滤掉交流分量，保留直流分量，使电压平滑。）滤波：滤掉交流分量，保留直流分量，

3、使电压平滑。（1）变压：将）变压：将AC 220V/50Hz的交流电变换为低压交流电的交流电变换为低压交流电 （2）整流：将正弦波电压转换成单一方向的脉动电压；）整流：将正弦波电压转换成单一方向的脉动电压；1.电路组成电路组成2.工作原理工作原理分析前提：理想变压器，理想二极管分析前提：理想变压器，理想二极管u2 为正半周：为正半周：aVD1RLVD3bVD2 VD4 截止截止tu0u2 为负半周：为负半周：bVD2RLVD4aVD1 VD3 截止截止变压器变压器 变比变比#HOME 5.1 单相桥式整流电路单相桥式整流电路见仿真分析见仿真分析？0I5.15.1 单相桥式整流电路单相桥式整流电

4、路V1V2V3V4RLu0U2U1i0ab的关系？与20UU020)(sin21ttdUU222U29.0 ULRUI00LRU29.022UUDRM29.0 U流过每只二极管的平均电流：流过每只二极管的平均电流：二极管承受的最高反向电压：二极管承受的最高反向电压：021IIDF22UUDRM#3.参数计算参数计算?DRMU一般取：一般取：HOME见仿真分析见仿真分析例例5-1 有一单相桥式整流电路，电网电压有一单相桥式整流电路，电网电压220V，负载，负载RL=50，U0=100V，试求变压器的变比，并选择整流二极管。，试求变压器的变比，并选择整流二极管。解：解：1009.020UU根据根据

5、VU1119.010022111220kARUIL25010000AIIDF1021VUUDRM15722选择选择 2CZ12D（3A，300V）二极管四只）二极管四只或或 选择选择 2CZ12E（3A，400V）二极管四只）二极管四只#据此选择二极管据此选择二极管HOME例例5-2 单相桥式整流电路单相桥式整流电路如图，试回答下列问题如图，试回答下列问题1.若若V3 管接反，会有什么管接反，会有什么情况发生？此时情况发生？此时U U0 0=？2.若若V3 管短路，会有什么情况发生？此时管短路，会有什么情况发生？此时U0=？3.若若V3 管开路，会有什么情况发生？此时管开路，会有什么情况发生？

6、此时U0=？V1V2V3V4RLu0U2U1i0ab解解1.正半周不通正半周不通2.正半周正常正半周正常3.正半周不通正半周不通2045.0UU#负半周变压器被短路负半周变压器被短路结果？结果？U0=0负半周变压器被短路负半周变压器被短路U0=0结果？结果？负半周正常负半周正常输出为原来的一半，输出为原来的一半，结果？结果？HOMEV1V2V3V4RLu0U2U1i0abC+tu0无滤波电容时无滤波电容时有滤波电容时有滤波电容时tu0滤波电容滤波电容RLC 较大时较大时RLC 较小时较小时RLC 适中时适中时1.电路组成电路组成2.工作原理工作原理HOME5.2 5.2 整流滤波电路整流滤波电

7、路流过二极管的电流？流过二极管的电流？LRUI00LRU22.122UUDRM202.1 UU流过每只二极管的平均电流：流过每只二极管的平均电流：021IIDF二极管承受的最高反向电压：二极管承受的最高反向电压：22UUDRM注意：二极管上有冲击电流，选管时应留有足够的裕量注意：二极管上有冲击电流，选管时应留有足够的裕量当当RL开路时开路时204.1 UU#3.参数计算参数计算5.2 5.2 整流滤波电路整流滤波电路 HOME取取202.1 UU条件条件253TLCR）（信号周期信号周期2029.0UU）（tu0半波整流电路滤波后的半波整流电路滤波后的U0?例例5-3 整流滤波电路如图，负载整

8、流滤波电路如图，负载RL=5k，开关，开关a闭合、闭合、b断断 开时，直流电压表开时，直流电压表 的读数为的读数为140V，求：，求：VabVARL+1.A闭合闭合,b断开断开,求求 的读数。的读数。A2.a断开断开,b闭合闭合,求求 的读数的读数A3.ab均闭合，求均闭合，求 的读数的读数A解：解：最初相当于最初相当于RL开路，开路，204.1 UUVU1002A=?0A1.2.相当于整流电路相当于整流电路VUU909.020A=?15mA3.相当于滤波电路相当于滤波电路VUU1202.120A=?24mA#HOME5.3 硅稳压二极管稳压电路硅稳压二极管稳压电路直流稳压的基本概念直流稳压的

9、基本概念什么叫稳压什么叫稳压整流滤波后输出电压整流滤波后输出电压UO（整滤）（整滤）是不稳定的电压。是不稳定的电压。(1)交流电网电压本身就是不稳定的，允许有交流电网电压本身就是不稳定的，允许有10%波动波动 (2)整流器本身有内阻，负载（整流器本身有内阻，负载（IL）变动）变动UO（整滤）（整滤）变变 (3)温度变温度变整流滤波器参数变整流滤波器参数变UO（整滤）（整滤）变变稳压是指在电网波动、负载（稳压是指在电网波动、负载（IL）变化和温度变化时都能）变化和温度变化时都能保持输出的直流电压恒定。保持输出的直流电压恒定。HOME1、稳压管稳压电路、稳压管稳压电路 (1)简单、常用简单、常用

10、(2)缺点：电压不可调、输出电流小缺点：电压不可调、输出电流小2、普遍采用集成稳压电源、普遍采用集成稳压电源HOMEL (1)优点：使用方变、输出可调、输出功率较大。优点：使用方变、输出可调、输出功率较大。(2)有有“线性稳压电源线性稳压电源”和和“开关稳压电源开关稳压电源”之分之分 线性电源：精度高，但电源转换效率低。线性电源：精度高，但电源转换效率低。开关电源：电源转换效率高开关电源：电源转换效率高,但精度较低。是大功率电源主流但精度较低。是大功率电源主流选稳压管和选稳压管和 限流电阻限流电阻LZUU5.3 硅稳压二极管稳压电路硅稳压二极管稳压电路maxmax)25.1(LZIILUU)3

11、2(0 5.4.1 单片集成稳压器单片集成稳压器1、性能：具有体积小、重量轻、性能好、成本低、靠性高和、性能：具有体积小、重量轻、性能好、成本低、靠性高和使用方便等优点。使用方便等优点。2、三端稳压器类型、三端稳压器类型 (1)定压式：正压输出定压式：正压输出W5500系列系列 负压输出负压输出W5900系列系列 (2)可调式：正压输出（可调式：正压输出（W115系列）系列）负压输出（负压输出（W135系列）系列）5.4 集成稳压电源集成稳压电源HOME类型类型UO标称值标称值(V)W5500 5、6、9、12 15、15、24W5900 -5、-6、-9、-12-15、-15、-245.4.2 集成稳压电路参数集成稳压电路参数HOME输入最大值输入最大值 35V5.4.3 三端稳压器的用法三端稳压器的用法5.4 集成稳压电源集成稳压电源HOME C0作用作用 防自激、滤高频防自激、滤高频 CL作用作用 防高频干扰防高频干扰,改善暂态响应改善暂态响应U0UL（23）V123整流电路整流电路稳压电路稳压电路1、基本接法、基本接法1RUIX?LUHOME2、提高输出电压的电路、提高输出电压的电路)(211RRRUUXL5.4 5.4.3 三端稳压器的用法三端稳压器的用法3、输出电压可调的稳压电路电路输出电压可调的稳压电路电路