第八章直流電源8.2濾波電路8.3串聯(lián)型穩(wěn)壓電路8.1單相整流電路8.4集成穩(wěn)壓器18.1單相整流電路

小功率直流穩(wěn)壓電源的組成功能：把交流電壓變成穩(wěn)定的大小合適的直流電壓u4uou3u2交流電源負載變壓整流濾波穩(wěn)壓2整流電路的作用:

將交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)槊}動的直流電壓。

常見的整流電路：

半波、全波、橋式和倍壓整流；單相和三相整流等。分析時可把二極管當(dāng)作理想元件處理：

二極管的正向?qū)娮铻榱?，反向電阻為無窮大。整流原理：

利用二極管的單向?qū)щ娦?8.1.1單相半波整流電路u2>0時，二極管導(dǎo)通。二極管導(dǎo)通i0u1u2aTbDRLu0忽略二極管正向壓降：u0=u248.1.1單相半波整流電路u2<0時，二極管截止,輸出電流為0。二極管截止u0=0u1u2aTbDRLu0i05輸出電壓波形與大小uo輸出電壓平均值（U0）：輸出電壓波形：u1u2aTbDRLu0i06輸出電壓波形與大小二極管上承受的最高電壓：二極管上的平均電流：ID=I0u1u2aTbDRLu0i0uo輸出電壓波形：78.1.2單相橋式整流電路橋式整流電路+-u2正半周時電流通路u1u2TD4D2D1D3RLu01、工作原理8橋式整流電路-+u0u1u2TD4D2D1D3RLu2負半周時電流通路9u2>0時D1,D3導(dǎo)通D2,D4截止電流幕通路:由+經(jīng)D1RLD3-u2<0臭時D2,D4導(dǎo)通D1,D3截止電流閃通路:由-經(jīng)D2RLD4+輸出課是脈靈動的籠直流劃電壓摘！u2橋式遵整流懂電路廁輸出癥波形睛及二所極管體上電戴壓波曠形uD4,uD2uD3,uD1uou2D4D2D1D3RLu0+-102、負食載上棕的直砍流電例壓UL和直揮流電躲流IL的計毯算RLu2ILUL1234ab+–+–負載挎電壓UL的平顆均值至為:負載商上的(平均)電流:uL113、整葛流元瘡件的虹選擇平均拌電流(ID)與反謹向峰礎(chǔ)值電激壓(URM)是選禍擇二拆極管涼的主順要依漁據(jù)。例如秋，在橋皂式整漫流電撓路中稠，每垃個二掙極管萬只有引半周第導(dǎo)通揪。因武此，悔流過沫每只采整流艙二極領(lǐng)管的喪平均牧電流ID是負盟載平域均電晴流的遷一半膏。二極殃管截波止時參兩端臟承受森的最紡大反雕向電部壓：12試分苦析圖添示橋劍式整剃流電拆路中睜的二兇極管D2或D4斷開蹦時負獸載電畫壓的懸波形蹲。如果D2或D4接反朝，后嫁果如絨何？如果D2或D4因擊闖穿短兇路，賊后果尋又如心何？uo+_~u+_RLD2D4

D1D3解：當(dāng)D2或D4斷開畫后電路承為單撥相半漏波整尺流電六路。傘正半廊周時震，D1和D3導(dǎo)通愉，負仁載中不有電欲流通過，蜂負載免電壓uo=u；負半決周時謠，D1和D3截止喬，負邁載中胡無電悉流通過，薄負載趁兩端郵無電稍壓，uo=0。

uo

u

π2π3π4πtwtwπ2π3π4πoo13如果D2或D4接反則正橋半周扮時，恒二極狗管D1、D4或D2、D3導(dǎo)通運，電滔流經(jīng)D1、D4或D2、D3而造魔成電涉源短累路，絡(luò)電流乞很大祝，因料此變予壓器匪及D1、D4或D2、D3將被宏燒壞笑。如果D2或D4因擊奴穿燒例壞而剖短路則正漲半周兔時，運情況仁與D2或D4接反桶類似賴，電豎源及D1或D3也將膽因電眠流過紫大而育燒壞覆。uo+_~u+_RLD2D4D1D314例：供有一喚直流卸負載廚，要刊求電傻壓為27耳V,電流追為90農(nóng)A。采用亂單相股橋式法整流瞎電路碧，試軋選用鵝所需牽的整胖流元息件。解：旱根據(jù)客給定拖條件逗，整尾流元凍件所藏通過處的電憤流整流擺元件澡所承鋪受的懷最大拾反向頁電壓因此僵，選冬用的芬整流啟元件逆必須庫是額詠定電息流IF≥4凍5A劇,最高婆反向跟工作浮電壓URM≥4吼2V哨.158.挺2濾波電路整流楚電路前輸出輪波形壤中含陪有較焦多的趕紋波蓋成分渣，與兼所要民求的訊波形尼相距價甚遠昨。所循以通炭常在草整流億電路貸后接聰濾波肌電路邪以濾改去整裝流輸泄出電專壓的雷紋波勝。8.紗2.晉1電容鋤濾波8.久2.性2電感睬濾波168.此2.讀1電容貓濾波利用版電容搞器兩斧端的電壓手不能鋤突變的特?zé)酎c，割將電桐容器相與負蟻載電駁阻并杠聯(lián)，翁以達挽到使牲輸出鐮波形貝平滑邀的目玩的。從能賺量的隸觀點調(diào)看，恰由于鑄電抗宏元件狡有儲絹能的送作用允，并段聯(lián)的塘電容工器C在電鏈源電栽壓升高時，薪把部茫分能鴨量存貧儲起尖來；疲而當(dāng)訂電源秘電壓降低時，唐就把現(xiàn)能量啟釋放厚出來陳，使默負載劣電壓量平滑蔑。（1）電延容濾濃波電鬼路17(2絨)濾波售原理負載RL未接景入：ui0，經(jīng)D1、3向C充電絲式；ui0，經(jīng)D2、4向C充電冷；τ充電=Rin遺tC很小絲式，電私容很器快充敬到u2最大謎值。負載RL接入胳：u2<uC，D受反襲向電霜壓截渡止，C經(jīng)RL放電預(yù)，因τ放電=RLC一般綠較大峽，故uC按指開數(shù)規(guī)晃律緩天慢下瞇降。u2>uC，D導(dǎo)通而，C經(jīng)D充電同，因τ充電較小棍，故uC按指傘數(shù)規(guī)舟律快召速上鉤升。如此周而芝復(fù)始地進義行充艦放電炊，形北成一本個近但似鋸能齒波榴的電叢壓，報使負祝載電到壓的竟紋波間成分堪大為浮減少星。18結(jié)論1結(jié)論2濾波哀電路探中二棵極管咬的導(dǎo)禍電角θ18購0,導(dǎo)電際時間觀縮短奧。因此慚，在腸短暫備的導(dǎo)話電時布間內(nèi)陪流過筋二極玩管很柴大的濕沖擊托電流微，這助對管筒子是貢不利秘的，訓(xùn)必須像選擇涂較大褲容量昆的二貢極管梅。由于洋電容都的儲母能作幣用，興使得儀輸出喪波形歷比較滲平滑啄，脈努動成播分降穗低輸追出電射壓的雄平均妻值增土大。演示19結(jié)論3τ放電=RLC越大,放電網(wǎng)過程麗越慢畝，輸貞出電沙壓中態(tài)脈動適（紋因波）守成分房誠越少兵，濾環(huán)波效符果越糖好。繭一般校?。害臃烹姟荩?～5）T/康2，T為電泊源交季流電往壓的讀周期遞。當(dāng)ＲL很大抬，即IL很小促時，匪盡管C較小,RLC仍很腔大,電容捧濾波術(shù)的效水果也毅很好蔽，所苦以電雄容濾鍋波適拖合輸哪出電鹽流較叉小的支場合τ放電增大t2點要準(zhǔn)右移執(zhí)，t3點要孤左移律，二顛極管報關(guān)斷朋時間憲加長浴，導(dǎo)稠通角盜減小某，見爐曲線3。20整流顆濾波僑電路傭中，炊輸出廢直流村電壓Uo隨負犁載電諒流Io的變暫化關(guān)影系曲迎線稱廁外特雙性。（3）外棕特性輸出農(nóng)直流端電壓Uo隨負歸載電肯流Io增加銳而減刊小。C值一見定，啄當(dāng)RL=（空載株）時港，當(dāng)C=0（無電舒容）時，當(dāng)整郊流電柱路內(nèi)越阻不挖大（友幾歐特）且屋放電暴時間被常數(shù)菠滿足218.泰2.倦2電感突濾波（1）濾議波原搶理:對直夾流分歡量(f=0扯):維XL=0相當(dāng)壞于短圈路,電壓肉大部翠分降爪在RL上。抹對諧邪波分蓬量:f越高,XL越大,電壓瘋大部殺分降燃在XL上。因此,在輸核出端沫得到魄比較臭平滑戶的直妹流電揚壓。U0=0謎.9饞U2當(dāng)忽沈略電榴感線祝圈的癢直流紀(jì)電阻恨時，同輸出看平均駕電壓拉約為袖：u2u1RLLu022（2）電剪感濾取波的呈特點:整流通管導(dǎo)艱電角逝較大,峰值工電流且很小,輸出溪特性興比較竟平坦,適用急于低水電壓謀大電炮流(RL較小)的場解合?；既秉c姻是電房誠感鐵坦芯笨擔(dān)重,體積您大,易引逝起電炒磁干堪擾。u2u1RLLu023例：有一走單相拐橋式南整流暈濾波附電路幣，已頌知交壤流電算源頻負率f=5要0H紐奉z，負載辯電阻RL=糞20事0，要求桶直流獵輸出阿電壓Uo=3宣0V，選擇款整流酸二極遲管及煉濾波皺電容細器。流過怒二極休管的付電流二極掛管承棍受的倒最高譽反向護電壓變壓壞器副綿邊電找壓的寫有效煤值uRLuo++––~+C解：1.選擇就整流柳二極要管可選芹用二滅極管IOM=1乳00環(huán)mAUDR秋M=5下0V24取RLC=買5T/柔2已知RL=購20穿02.選擇綱濾波芳電容川器可選逝用C=2郵50F，耐壓寶為50聽V的極嶼性電今容器uRLuo++––~+C258.懲3串聯(lián)傻反饋分穩(wěn)壓亦電路UI的變邪化由UCE調(diào)節(jié)練，因甲此三蔥極管陜被稱握為調(diào)備整管復(fù)。因為Iz=IR+IB，有|△Iz|=特|△IB|。只要△Iz在穩(wěn)傳壓管覆的正襯常范姿圍內(nèi)她，Uz就基線本保吐持不救變。1、串聯(lián)寺型穩(wěn)萍壓電只路Uo=UzUBE1）當(dāng)信電網(wǎng)柱電壓UI波動深時Uo基本劣不變違。2）當(dāng)RL變化附引起圓輸出山電流咬的變躲化時由于UR=UIUz不變莫，故棋流過R的電襪流不塊變。演示26輸出讓電流承的變座化可指擴大填為（1+β）△Iz。由于輸三極辱管與鼠負載侮是串徐聯(lián)的伙關(guān)系豆此電如路稱慣為串液聯(lián)型區(qū)穩(wěn)壓讀電路男。為了返改進機穩(wěn)壓黨性能程和使箏輸出田電壓紛可隨醫(yī)意調(diào)話節(jié)，外可1）引街入深布負電棗壓反繭饋使膠輸出泥電阻吧很小糊，以警穩(wěn)定正輸出旗電壓辟；2）引布入可售隨意他調(diào)節(jié)影放大采倍數(shù)亂的放盼大器購以改扔變輸熊出電銀壓。上述握電路鼓穩(wěn)壓櫻值是繡固定都的，農(nóng)使用定不方口便。需要侍向穩(wěn)貌壓性登能好曲和輸巷出電甜壓可衛(wèi)隨意悲調(diào)節(jié)在方向漂改進盒。想一督想，繞該怎么中做?272、串聯(lián)游反饋慢式穩(wěn)衡壓電忽路1）電涂路組至成和競工作柴原理組成惡：采樣重電路基準(zhǔn)遙電壓刃和放減大電寬路調(diào)整拴管28穩(wěn)壓造過程UI或IoUoUFUidUBICUCEUo串聯(lián)核反饋棟式穩(wěn)廈壓電終路的裹穩(wěn)壓安過程支，實牧質(zhì)上宋是通即過電壓拌負反畏饋使輸義出電設(shè)壓保撇持基散本穩(wěn)唱定的紀(jì)過程醉。292）輸奶出電虎壓的嘗調(diào)節(jié)感范圍Uo的調(diào)頑節(jié)通庸過采奏樣電此路R2的滑徹動端劈燕位置吩來實糖現(xiàn)。深度牌負反阻饋下亞，注意震：調(diào)整瞇管T的調(diào)扇整作蟻用是雄靠UF和URE戰(zhàn)F的偏形差來元實現(xiàn)槍的，惡該系制統(tǒng)為貞閉環(huán)絨有差楊調(diào)整繳系統(tǒng)粒。基準(zhǔn)隙電壓賺直接次影響病穩(wěn)壓粉電源她的性趕能。303)穩(wěn)壓屬電路哭的保鑰護環(huán)暖節(jié)在串即聯(lián)型斗穩(wěn)壓動電路鍬中，畫調(diào)整學(xué)管與捉負載兇串聯(lián)槍，故IC≈IL當(dāng)輸亡出電逼流過稱大或哪輸出蜜短路瓣時，祥調(diào)整付管會假因為位電流寫過大硬而使貴管耗舒過大擔(dān)而損制壞。雷因此砌，有陣必要陸對調(diào)蠅整管霉加以多保護沒。利用披集成辣電路長制造菊工藝促，在舊調(diào)整濟管旁昂制作PN結(jié)溫梨度傳盜感器叫。當(dāng)禿溫度荒超標(biāo)婆時，如啟動找保護踢電路館工作接，工低作原族理與旁反饋時保護針型相豬同。31電阻R檢測伙調(diào)整趕管的毫電流來，當(dāng)餡電流舉在額棄定范括圍內(nèi)凝時UR不足風(fēng)以使T2導(dǎo)通糊；而估當(dāng)電滋流超固過額的定值承后，T2導(dǎo)通析，將T1的基迷極電禁流分販走一艦部分都，削頑弱了姓負反蘆饋作裕用。限流近型保哪護電沃路調(diào)整犧管當(dāng)調(diào)棗整管坊電流第超過塑一定灣限度殼時，吃對它土的基自極電渠流進怠行分盆流，俊以限把制調(diào)好整管涂的發(fā)醋射極褲電流醫(yī)不至訴于太才大。從這滔電路政的外特佩性曲勸線可知扣，即突使在申輸出斃短路通的情描況下忠電流肆也不茂會太同大。321）當(dāng)絲式正常嶺工作親時，T2處于磁截止免狀態(tài)治，即澆：若UIUoU+Ub1IC（Io）Uo2）當(dāng)Io超過亡額定攤值時暴，保汽護管T2導(dǎo)通棉：引起U+上升越，穩(wěn)豬壓管絞因端材電壓鞠下降朝而截陰止，冊切斷肌了負脖反饋句回路。U+上升出引起酸的一汗系列耽變化強如下吊：U+Ub1Uc1（Uo）Ub2Ic2U+這樣分最終博導(dǎo)致Uo接近支于零瓦，實驗現(xiàn)了垮截流雷作用汗。截流予型保脅護電雄路338.蠟4集成凡穩(wěn)壓魚器單片戚集成銳穩(wěn)壓海電源樂，具冒有體栽積小,可靠頸性高,使用靜靈活,價格母低廉眼等優(yōu)昂點。最簡壘單的忙集成派穩(wěn)壓比電源學(xué)只有躺輸入獎，輸刪出和耍公共案引出蠶端,故稱今之為泰三端術(shù)固定哀式集盾成穩(wěn)絞壓器赤。1.分類XX兩位遭數(shù)字電為輸?shù)鲁鲭娚w壓值三端穩(wěn)壓器輸出固定電壓輸出可調(diào)電壓輸出正電壓78XX輸出負電壓79XX（1.臉2芽5降~通37展V連續(xù)翻可調(diào)筆）342.外形斧及引冷腳功冰能W7碧80史0系列短穩(wěn)壓怒器外腳形1—輸入端3—地2—輸出端78xxW7錯90記0系列暈穩(wěn)壓沫器外播形1—地3—輸入端2—輸出端79xx塑料叮封裝353.性能華特點（78焰00、79競00系列貢）輸出芒電流枯超過1.維5碼A（加散片熱器賣）不需嘗要外茄接元勸件內(nèi)部糟有過薪熱保甜護內(nèi)部夠有過膠流保溪護調(diào)整注管設(shè)謀有安唱全工柔作區(qū)方保護輸出駁電壓角容差恭為4%輸出地電壓棄額定逆值有:5V、6V、9V、12榆V、15勞V、18支V、24確V等打。36輸出腸為固淹定正竿電壓挽時