直流稳压电源;8.1 直流稳压电源的组成及各部分的作用;电源变压器: 将交流电网电压u1变为合适的 交流电压u2。;整流电路的任务：把交流电压转变为直流脉动的电压。;u2 0 时，二极管导通;2. 电压电流波形图 由上分析，不难得到 右图所示半波整流电 路有关电压、电流波 形如右图所示。输出 电压uO为单向脉动电 压。;3. 主要参数 （1）整流输出电压的平均值UO ;（3）整流二极管正向电流的平均值ID;（5）脉动系数S;4. 二极管选择原则 主要是依据流过二极管的平均电流ID和所承受最大反向电压URM选择, 留有10%余量，二极管允许最大整流电流IF应满足 最大反向工作电压 UR≥1.1URM=1.1×1.414U2 半波整流电路只利用了半个周期交流电压，输出电压低，效率低，且脉动系数大，实际中较少用到 。;桥式整流电路;桥式整流电路;四只二极管连成电桥形式，故称为桥式整流电路。 图（b）是电路图中简化画法。 ;;几种常见的硅整流桥外形：;3. 主要参数 （1）整流输出电压的平均值UO ;（3）整流二极管正向电流的平均值ID;(5) 脉动系数Ｓ;4. 二极管选择原则 根据流过二极管的平均电流ID和所承受最大反向电压URM选择, 留有10%余量，二极管允许最大整流电流IF应满足 最大反向工作电压 UR≥1.1URM=1.1×1.414U2 半波整流电路只利用了半个周期交流电压，输出电压低，效率低，且脉动系数大，实际中较少用到 。;结构特点: 电容与负载 RL 并联，或电感与负RL串联。;以单向桥式整流电容滤波为例做多元化的分析，其电路如图所示。;1）空载时的情形;2）带电阻负载RL时的情形;RLC是不是越大越好呢？;3. 主要参数 （1）整流滤波输出电压的平均值UO ;（2）整流滤波输出电流的平均值IO;（5） 脉动系数 近似估算时，同样将滤波输出波形近似用锯齿波代替，以此为基础可以证明[1]滤波电路输出电压脉动系数S可近似表为： τ2=RLC比周期T大得越多，S越小，滤波效果越好。小功率整流滤波电路、RL为几十欧姆～几百欧姆左右，加大RLC，靠加大C来满足。实际取C为几百微法～一、二千微法左右。为进一步减小纹波电压，在滤波电路输出端加稳压电路。;4. 二极管选择原则 考虑到整流滤波电路中二极管的导通时间很短，二极管瞬时电流很大。为了确认和保证二极管的安全使用，通常选 二极管最大反向工作电压 UR≥1.1URM=1.1×1.414U2 ;改善滤波特性的方法：采取多级滤波。如：;电路结构: 在桥式整流电路与负载间串入一电感L。;滤波原理;电感滤波的特点;(1) 倒L型滤波电路;;uo;8.3 二极管稳压电路 整流滤波电路存在两个方面问题： 其一，输出直流电压受电网电压波动影响不稳定。 其二，当负载电阻变化时，输出直流电压发生明显的变化。 基于上述两方面的原因，实际中，在整流滤波电路后面接入稳压电路。;2. 工作原理;8.3.2 稳压电路主要性能参数 稳压性能可用稳压系数Sr和输出电阻RO两个主要性能参数描述。 1． 稳压系数Sr 稳压系数Sr定义为：负载电阻RL一定时，输出电压相对变化量与其输入电压相对变化量的比值，即;设rZ为稳压管动态电阻，其值相比R和RL而言很小;2．输出电阻;8.3.3 稳压电路参数的选择;电路设计原则： （1） 根据U0确定输入电压UI 输入电压UI取值对稳压系数Sr有直接影响，UI太低，满足不了负载电流IO要求和稳压管正常取值范围（Izmin＜Iz＜Izmax）需要；UI太高，不利减小稳压系数Sr，还会加大限流电阻的功耗，降低稳压电路的效率。 考虑，实际中，一般选择 UI =（2～3）UO 负载电流IO大，上式系数可取下限；负载电流IO小，上式系数可取上限。;（2） 稳压二极管的选择 从击穿电压UZ和击穿电流两方面考虑。应满足 UZ=UO 另外，由稳压原理可知，当负载电流IO发生明显的变化时，流过稳压二极管的电流IZ将产生一个与IO相反方向的变化，即：△IZ≈-△IO，这就要求稳压管正常工作电流变化范围应大于负载电流变化范围，即 IZmax-IZmin＞IOmax-IOmin; 考虑稳压管安全运作最不利情形，空载（未接RL），流过限流电阻电流全部流经稳压管、稳压管电流达到最大，此时，要求流经稳压管最大电流不能超过所允许通过最大电流，即 IZmax＞IR=(UI -UZ)/R 再加上 IZmax-IZmin＞IOmax-IOmin UZ=UO 这三个公式是电路设计时选择稳压二极管依据 ;（3） 限流电阻R的选择 考虑到电网电压波动使UI波动（±10%）和负载变化，流过稳压管电流变化，电路设计选限流电阻R要考虑上述两因素影响，从最不利情形考虑： ; 二极管稳压电路的优点是电路简单、只需两个元件；其缺点是：输出电压由稳压二极管击穿电压所决定而不可调节；受稳压二极管IZmax、IZmin限制、输出电流较小；因此，只适用于负载电流较小、负载电压固定不变的场合。; 二极管稳压电路输出电流小，输出电压不可调，大多数场合满足不了实际要。 串联型反馈式稳压电路以二极管稳压电路作为基准电压电路，利用晶体电流放大特性增大电路输出电流；并引入深度电压负反馈、使输出电压更稳定（稳压系数Sr可做到小于1%）、输出电阻更小（输出电阻RO可小于0.1Ω）； 通过改变反馈网络参数使输出电压可在一些范围内连续调节。;Ui; 当由于电源电压

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