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《直流电源》.ppt

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文档介绍

文档介绍:第十章 直流电源
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第十章 直流电源
§ 直流电源的组成
§ 单相整流电路
§ 稳压管稳压电路
§ 串联型稳压电路
§ 开关型稳压电路
§ 滤波电分量。
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二、稳压管稳压电路
稳定电压 UZ:稳压管的击穿电压
稳定电流 IZ:使稳压管工作在稳压状态的最小电流
最大耗散功率 PZM:允许的最大功率, PZM= IZM UZ
动态电阻 rz:工作在稳压状态时,rz=ΔU / ΔI
1. 稳压管的伏安特性和主要参数
伏安特性
符号
等效电路
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2. 稳压管稳压电路的工作原理
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3. 稳压管稳压电路的主要指标
(1)输出电压 UO=UZ
(2)输出电流 IZmax- IZmin≤ IZM- IZ
(3)稳压系数
(4)输出电阻
简单易行,稳压性能好。适用于输出电压固定、输出电流变化范围较小的场合。
4. 特点
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5. 稳压管稳压电路的设计
(1)UI的选择 UI=(2~3)UZ
(2)稳压管的选择 UZ=UO IZM-IZ > ILmax- ILmin
(3)限流电阻的选择 保证稳压管既稳压又不损坏。
电网电压最低且负载电流最大时,稳压管的电流最小。
电网电压最高且负载电流最小时,稳压管的电流最大。
为减小Sr,取值矛盾!
若求得Rmin>Rmax,怎么办?
若求得R=200~300Ω,则该取接近200Ω还是接近300Ω?为什么?
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讨论:稳压管稳压电路的设计
依次选择稳压管、 UI、 R、 C、U2、二极管
1. 输出电压、负载电流→稳压管
2. 输出电压→UI
3. 输出电压、负载电流、稳压管电流、 UI →R
4. UI 、 R →滤波电路的等效负载电阻→C
5. UI → U2
6. U2、 R中电流→整流二极管
已知输出电压为6V,负载电流为0~30mA。试求图示电路的参数。
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§ 串联型稳压电路
一、基本调整管稳压电路
二、具有放大环节的串联型稳压电路
三、集成稳压器(三端稳压器)
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为了使稳压管稳压电路输出大电流,需要加晶体管放大。
稳压原理:电路引入电压负反馈,稳定输出电压。
一、基本调整管稳压电路
不管什么原因引起UO变化,都将通过UCE的调节使UO稳定,故称晶体管为调整管。
若要提高电路的稳压性能,则应加深电路的负反馈,即提高放大电路的放大倍数。
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1. 稳压原理:若由于某种原因使UO增大
2. 输出电压的调节范围
同相比例
运算电路
则 UO↑→ UN↑→ UB↓→ UO↓
二、具有放大环节的串联型稳压电路
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3. 串联型稳压电路的基本组成及其作用
调整管
取样电阻
调整管:是电路的核心,UCE随UI和负载产生变化以稳定UO。
比较放大
基准电压
基准电压:是UO的参考电压。
取样电阻: 对UO 的取样,与基准电压共同决定UO 。
比较放大:将UO 的取样电压与基准电压比较后放大,决定电路的稳压性能。
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4. 串联型稳压电源中调整管的选择
IEmax=IR1+ILmax≈ ILmax< ICM
UCEmax=UImax- UOmin < U(BR)CEO
PTmax= IEmax UCEmax < PCM
根据极限参数ICM、 U(BR)CEO、PCM 选择调整管!
应考虑电网电压的波动和负载电流的变化!
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讨论一:对于基本串联型稳压电源的讨论
3. 若电网电压波动±10%, UI为28V , UO为10V~20V ;晶体管的电流放大系数为50,PCM=5W,ICM=1A;集成运放最大输出电流为10mA,则最大负载电流约为多少?
1. 若UO为10V~20V,R1=R3=1kΩ,则R3和UZ各为多少?
2. 若电网电压波动±10%, UO为10V~20V,UCES=3V,UI至少选取多少伏?
>UOmax+UCES
应取几个极限值求出的负载电流最大值中最小的那个作为电源的性能指标——最大负载电流
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讨论二:关于实用串联型稳压电源的讨论
1. 标出集成运放的同相输入端和反相输入端;
2. 电路由哪些部分组成?
3. UI=21V,R1= R2= R3=300Ω,UZ=6V, UCES=3V, UO=?
4. 如何选取R’和R?
限流型过流保护电路
输出电流取样电阻
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讨论三:关于实用串联型稳压电