文档介绍：直流稳压电源技术
引言
当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利,但是任何电子设备都有一个共同的电路--电源电路。大到超级计算机、小到袖珍计算器,所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作。当然这些电源电路的样式、复杂程度千差万别。超级计算机的电源电路本身就是一套复杂的电源系统。通过这套电源系统,超级计算机各部分都能够得到持续稳定、符合各种复杂规范的电源供应。袖珍计算器则是简单多的电池电源电路。不过你可不要小看了这个电池电源电路,比较新型的电路完全具备电池能量提醒、掉电保护等高级功能。可以说电源电路是一切电子设备的基础,没有电源电路就不会有如此种类繁多的电子设备。
由于电子技术的特性,电子设备对电源电路的要求就是能够提供持续稳定、满足负载要求的电能,而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源。直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。另外,很多电子爱好者初学阶段首先遇到的就是要解决电源问题,否则电路无法工作、电子制作无法进行,学****就无从谈起。
第一章稳压电源的分类
一、稳压电源的分类
稳压电源的分类方法繁多,按输出电源的类型分有直流稳压电源和交流稳压电源;按稳压电路与负载的连接方式分有串联稳压电源和并联稳压
电源;按调整管的工作状态分有线性稳压电源和开关稳压电源;按电路类型分有简单稳压电源和反馈型稳压电源,等等。如此繁多的分类方式往往让初学者摸不着头脑,不知道从哪里入手。其实应该说这些看似繁多的分类方法之间有着一定的层次关系,只要理清了这个层次自然可以分清楚电源的种类了。既然我们谈的是稳压电源的分类,那么首先就应该清楚电源的输出是什么,是输出直流电还是输出交流电。这样第一个层次就出来了,首先应该根据电源的输出类型来分类。接下来的分类就要麻烦一些,是按稳压电路与负载的连接方式分类还是按调整管的工作状态分类呢?其实了解一下我们身边的电子设备会发现实际应用中稳压电源有两个区别很大的种类,一种是各种比较简单的电子设备中广泛使用的线性稳压电源,比如收音机、小型音响等;一种是各种复杂电子设备中广泛使用的开关稳压电源,比如大屏幕彩电、微型计算机等。这样看来第二个层次的分类我们可以根据调整管的工作状态来分类。接下来的第三个层次的分类就是根据稳压电路与负载的连接方式来分类。再往下面细分由于各种不同的电路特性相差太大,就不好一概而论,应该根据每一个具体类别的特性进行分类区分了。当然这里所谈的分类只是根据直流稳压电源的特点给出一个大致的分类思路,图1-1-1是根据上面的思路划分的稳压电源种类:
二、专题结构介绍
·稳压电源的分类
·直流稳压电源基础(基本性能指标、元器件基础、电路基础)
·并联稳压电源(硅稳压二极管型、晶体管型)
·串联稳压电源(简单串联型、串联反馈型、带放大器的串联反馈型、其他串联型) ·集成串联稳压器(三端稳压器、低压差稳压器等)
·开关电源原理
·各类常见开关电源
·集成开关电源
第二章稳压电源基础
一、电子元件基础知识
直流稳压电源中主要使用这些电子元件:电阻、电容、变压器、电感、二极管、三极管、场效应管、集成电路等, 有些直流稳压电源可能还有发光二极管、电流表、电压表元件用于工作状态的指示。这些电子元件主要分为无源器件和有源器件两大类。其中无源器件是电阻、电容、变压器、电感;有源器件是二极管、三极管、场效应管、集成电路。无源器件
就不必说了,下面我们主要介绍一下有源器件的基础知识。
1、二极管
二极管是我们通常情况下的俗称,它的学名叫晶体二极管或半导体二极管。二极管就是由一个PN结,加上相应的电极引线封装而成。二极管按材料分类有硅材料和锗材料;按功能分类又可以分为整流二极管、检波二极管、开关二极管、稳压二极管、变容二极管、肖特基二极管、发光二极管等。常用的二极管主要是利用PN结的单向导电性进行工作。如:整流二极管、检波二极管、开关二极管等。但是二极管还有一些比较特殊的性能,比如稳压二极管反向击穿后两端电压保持不便;变容
二极管PN结间的结电容会随着外加电压的变化而发生变化;发光二极管通电后能够发光。
(1)二极管的主要参数
正向电流IF:
在额定功率下,允许通过二极管的电流值。
正向电压降VF:
二极管通过额定正向电流时,在两极间所产生的电压降。
最大整流电流(平均值)IOM:
在半波整流连续工作的情况下,允许的最大半波电流的平均值。
反向击穿电压VB:
二极管反向电流急剧增大到出现击穿现象时的反向电压值。
正向反向峰值电压VRM:
二极管正常工作时所允许的反向电压峰值,通常VRM为VP的三分之二或略小一些。反向电流IR:
在规定的反向电