电子设备所需的直流电源一般都是采用由交流电网供电.ppt
上传人:天马****23 上传时间:2024-09-11 格式:PPT 页数:32 大小:222KB 金币:10 举报 版权申诉
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7.1.1整流电路1.电路组成单相桥式整流电路如图7.1(a)所示,图7.1(b)是其简化电路。(a)电路原理图(b)电路简化图图7.1单相桥式整流电路图7.2单相桥式整流电路输出波形3.参数估算sinωtdt因此,二极管最大整流应电流满足IF≥IL;最高反向工作电压应满足URM≥U2。滤波电路的主要元件是电容和电感,以电容滤波电路最常用,如图7.3所示。(a)原理图(b)波形图图7.3电容滤波电路2.电容滤波的特点(1)滤波后的输出电压中直流分量提高了,交流分量降低了。(2)电容滤波适用于负载电流较小的场合。(3)存在浪涌电流。可在整流二极管两端并接一只0.01μF的电容器来防止浪涌电流烧坏整流二极管。(4)RLC值的改变可以影响输出直流电压的大小。RL开路时,输出UL约为1.4U2;C开路时,输出UL约为0.9U2;若C的容量减小,则输出UL小于1.2U2。7.2.1并联型稳压电路并联型稳压电路如图7.4所示。图7.4并联型直流稳压电路1.电路组成串联型稳压电路如图7.5所示。电路由四部分组成。图7.5串联型稳压电路(1)采样单元采样单元有R1、R2、和RP组成,与负载RL并联,通过它可以反映输出电压Uo的变化。(2)基准单元基准单元由限流电阻R3与稳压管T3组成。(3)放大单元放大单元由三极管T2组成。(4)调整单元调整单元由三极管T1组成,它是串联型稳压电路的核心元件。T1必须选择大功率三极管。2.工作原理串联型稳压电路的自动稳压过程按电网波动和负载电阻变动两种情况分述如下:Ui↑→Uo↑→Uf↑→UBE2↑→IB2↑→IC2↑→UCE2↓→UBE1↓→IB1↓→UCE1↑→Uo↓RL↓→Uo↓→Uf↓→UBE2↓→IB2↓→IC2↓→UCE2↑→UBE1↑→IB1↑→UCE1↓→Uo↑当Ui↓或RL↑时的调整过程与上述相反。由上分析可知,这是一个负反馈系统。正因为电路内有深度电压串联负反馈,所以才能使输出电压稳定。串联型稳压电路的输出电压Uo,由采样单元的分压比和基准电压的乘积决定。因此调节电位器RP的滑动端子,可调节输出电压Uo的大小。Uo的调节范围为Uomax=Uomin=[例]在图7.5中,设稳压管工作电压UZ=6V,采样单元中R1=R2=RP,试估算输出电压的调节范围。解:Uomax==3×6=18VUomin===9V故:该串联型稳压电路的输出电压可在9V~18V之间调节。3.稳压电源的主要电参数4.基准电路目前,集成稳压器已达百余种,并且成为模拟集成电路的一个重要分支。它具有输出电流大,输出电压高,体积小,安装调试方便,可靠性高等优点,在电子电路中应用十分广泛。集成稳压器有三端及多端两种外部结构形式。输出电压有可调和固定两种形式:固定式输出电压为标准值,使用时不能再调节;可调式可通过外接元件,在较大范围内调节输出电压。此外,还有输出正电压和输出负电压的集成稳压器。稳压电源以小功率三端集成稳压器应用最为普遍。常用的型号有W78××系列、W79××系列、W317系列、W337系列。(a)外形(b)符号图7.6固定输出三端集成稳压器的外形及符号(1)基本应用电路固定输出的三端集成稳压器的基本应用电路如图7.7所示。图中:C1用以抑制过电压,抵消因输入线过长产生的电感效应并消除自激振荡;C2用以改善负载的瞬态响应,即瞬时增减负载电流时不致引起输出电压有较大的波动。C1,C2一般选涤纶电容,容量为0.1μF至几个μF。安装时,两电容应直接与三端集成稳压器的引脚根部相连。(2)扩展输出电压的应用电路如果需要高于三端集成稳压器的输出电压,可采用如图7.8所示的升压电路。图7.8提高输出电压电路图中三端集成稳压器工作在悬浮状态,稳压电路的输出电压为Uo=UXX+IQR2若R1、R2阻值较小,则可忽略IQR2,于是Uo=UXX图7.8所示电路的缺点是:当稳压电路输入电压Ui变化时,IQ也发生变化,这将影响稳压电路的稳压精度,特别是R2较大时这种影响更明显。图7.9所示电路是用W78XX和μA741组成的输出电压可调的稳压电路。图中集成运放作为电压跟随器使用,它的电源借助于三端集成稳压器的输入直流电压。图7.9输出电压可调电路由图7.9可知当电位器滑动端在最上端时,可得最大输出电压Uomax=当电位器滑动端在最下端时,可得最小输出电压Uomin=故输出电压调节范围为≤Uo≤2.可调输出的三端集成稳压器可调输出的三端集成稳压器W317(正输出)、W337(负输出)