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电 子 技 术;第10章
直流稳压电源;10.2 滤波器; 根据用电设备和用电条件的不同, 供电电源有很多种类. 一般可分为交流、直流、高压、低压、大电流、小电流、精密和普通电源等系列。
实际中不仅大量使用交流电源,还需要使用直流电源,尤其是电子仪表和自动控制电路中更要电压非常稳定的直流电源。 ;小功率直流稳压电源的组成;uD;(1) 整流电压平均值 Uo;5. 整流二极管的选择; u2 正半周,Va>Vb,二极管 D1、 D3 导通, D2、 D4 截止 。;3. 工作波形;(1) 整流电压平均值 Uo; (1) 输出直流电压高;
(2) 脉动较小;
(3) 二极管承受的最大反向电压较低;
(4) 电源变压器得到充分利用。;解:变压器副边电压有效值;选择二极管:;例2:试分析图示桥式整流电路中的二极管D2 或D4 断开时负载电压的波形。如果D2 或D4 接反,后果如何?如果D2 或D4因击穿或烧坏而短路,后果又如何? ;; 交流电压经整流电路整流后输出的是脉动直流,其中既有直流成份又有交流成份。
电路中取核心作用的是电容和电感等储能元件。
滤波原理:滤波电路利用储能元件电容两端的电压
(或通过电感中的电流)不能突变的特性, 滤掉整流
电路输出电压中的交流成份,保留其直流成份,
达到平滑输出电压波形的目的。
方法:将电容与负载RL并联(或电感与负载RL串联)。; u2 >uC时,二极管导通,电源在给负载RL供电的同时也给电容充电, uC 增加,uo= uC 。;(T — 电源电压的周期);(3) 流过二极管的瞬时电流较大:;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=30V,选择整流二极管及滤波电容器。;要求在 直流输出电压Uo=30V时,选择整流二极管及滤波电容器。;10.2.2 其他形式的滤波电路;(1) LC滤波电路;(2) 混合? 形滤波电路;交直流收扩两用机电源; 稳压电源电路(稳压器)是为电路或负载提供稳定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。实际上的稳压电源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个组成部分,也可以是一个独立的电子部件。;UO = UZ IR = IO + IZ;UO = UZ IR = IO + IZ;(1) UZ = UO
(2) IZM= (1.5 ~ 3) IOM
(3) UI = (2 ~ 3) UO;4. 改进的稳压管电路;调整元件; 当由于电源电压或负载电阻的变化使
输出电压UO 升高时,有如下稳压过程:; 输出电压;单片集成稳压电源,具有体积小,可靠性高,使用灵活,价格低廉等优点。
最简单的集成稳压电源只有输入,输出和公共引出端, 故称之为三端集成稳压器。;W7800系列稳压器外形;输出电压额定值有:
5V、6V、 9V、12V 、 15V、 18V、 24V等 。;输出为固定正电压时的接法如图所示。;1. 同时输出正、负电压的电路;UXX: 为W78XX固定输出电压
UO= UXX + UZ;Io= I2 + IC; 串联开关型稳压电路调整管与负载串联,输出电压总是小于输入电压,故称为降压型稳压电路。
开关型稳压电源中,调整管工作在饱和导通和截止状态(开关状态),因而功耗很小。
调整开关管与负载的连接方式有串联和并联两种。; 电路中晶体管T为调整管,电感和电容组成LC滤波电路,D为续流二极管等;
还有误差放大器A1,电压比较器A2,以及三角波发生电路和基准电压UREF电路。;工作原理与波形;并联开关型稳压电源电路中调整管T与负载并联。并联式开关电路中T为调整管,控制电压uB,T开关周期为T',导通时间ton=QT',截止时间toff=(1-Q)T', L为储能电感,D为限流二极管。
在导通期间,开关管T导通,Ui加到电感L两端,D反向截止。因L很大,L中的电流近乎线性增加,并储存磁能。导通期间iL的增量:;即调整Ub脉冲占空比Q ,可改变U0的大小;第10章
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