直流稳压电源的组成和功能-1.ppt

用运放作为比较放大器的串联型稳压电路 开关电源原理 开关电源原理 小测验 稳压电源类型: 以下主要讨论线性稳压电路。 稳压管 稳压电路 开关型 稳压电路 线性 稳压电路 常用稳压电路 (小功率设备) 电路最简单，但是带负载能力差，一般只提供基准电压，不作为电源使用。 效率较高，目前用的也比较多。 (1) 稳压电路的主要性能指标 (a)稳压系数 S（越小越好） 稳压系数S反映电网电压波动时对稳压电路的影响。定义为当负载固定时，输出电压的相对变化量与输入电压的相对变化量之比。 (b)输出电阻Ro （越小越好） 输出电阻用来反映稳压电路受负载变化的影响。定义为当输入电压固定时输出电压变化量与输出电流变化量之比。它实际上就是电源戴维南等效电路的内阻。 (2)串联反馈式稳压电路 (a)电路结构的一般形式 串联式稳压电路的组成： （1）基准电压； （2）比较放大； （3）输出电压取样电路；（4）调整元件 UO T1 + _ UI 比较放大 基 准电压 Uo取样 UR FUO RL 调整元件 + – + – 因调整管与负载接成射极输出器形式，为深度串联电压负反馈，故称之为： 串联反馈式稳压电路。 若因输入电压变化或负载变化而使UO加大,比较放大电路使UB1变小,从而使UO降低. UO T1 + _ UI 比较放大 基 准电压 Uo取样 UR FUO RL 调整元件 + – + – UB1 +UI Uo RL R3 比较放大 R 、 UZ基准电压 T1调整管 R3 、 T2比较放大 R1 、 RW 、R2采样电阻 (b)一种实际的串联式稳压电源 R3 T1 T2 UZ R RW1 RW2 R1 RW R2 RL UO + _ + _ UI UB2 稳压原理 Uo UB2 UC2 （UB1 ） Uo 当 UI 增加或输出电流减小使 Uo升高时 UC2 （UB1 ） R3 T1 T2 UZ R RW1 RW2 R1 RW R2 RL UO + _ + _ UI UB2 (c) 输出电压的确定和调节范围 ( ) 2 2 2 2 1 BE Z W W O U U R R R R R U + + + + = 所以： 2 2 2 1 Z W W U R R R R R + + + = 忽略UBE2 R3 T1 T2 UZ R RW1 RW2 R1 RW R2 RL UO + _ + _ UI UB2 因为： O U 2 BE Z U U + 2 2 W R R + 2 1 W R R R + + = UB2= 例：UI=18V，UZ=4V，R1=R2=RW=4.7k?，求输出电压的调节范围。 2 2 1 Z W W Omin U R R R R R U + + + = ?4=6V 4.7 4.7 + + = 4.7 4.7 + 4.7 2 2 1 Z W Omax U R R R R U + + = ?4=12V 4.7 4.7 + + = 4.7 4.7 R3 T1 T2 UZ R RW1 RW2 R1 RW R2 RL UO + _ + _ UI UB2 2 2 2 1 Z W W O U R R R R R U + + + = (d) 实际的稳压电源采取的改进措施 1. 比较放大级采用差动放大器或集成运放 2.调整管采用复合三极管 3. 采用辅助电源(比较放大部分的电源) 4. 用恒流源负载代替集电极电阻以提高增益 5. 内部加短路和过热保护电路 R3 T1 T2 UZ R RW1 RW2 R1 RW R2 RL UO + _ + _ UI UB2 集成化?集成稳压电源 + ? + ? UZ DZ UO UI T1 T2 R1 R2 RW RZ1 RL + - ? + UZ1 DZ1 RZ 最大输出电压 最小输出电压 * 电源变压器: 将交流电网电压u1变为合适的交流电压u2。 整流电路: 将交流电压u2变为脉动的直流电压u3。 滤波电路: 将脉动直流电压u3转变为平滑的直流电压u4。 稳压电路: 清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压uo的稳定。 直流稳压电源的组成和功能 整 流 电 路 滤 波 电 路 稳 压 电 路 整 流 电 路 滤 波 电 路 稳 压 电 路 u1 u2 u3 u4 uo 单相 三相 二极管 可控硅 桥式 倍压整流 半波 全波 本课主要介绍： 单相半波整流，单相全波整流，单相桥式整流 把交流电压转变为直流脉动的电压。 整流电路分类： 整流电路的任务： 15.2 单相整流电路 (1)单相半波整流电路 二极管导通，忽略二极管正向压降， uo=u2 u1 u2 a T b D RL uo