第八章自我检测题参考答案一、填空题1.图Z8.1所示电路，求⑴变压器二次电压U2=15V；⑵负载电流I L=10mA⑶流过限流电阻的电流I R=24mA；提示：I R=（U C-U O）/R⑷流过稳压二极管的电流为14mA。

2.78M12的输出电压为12V，最大输出电流为0.5A。

3.CW317三端可调集成稳压器，能够在1.2V至37V输出范围内提供1.5A的最大输出电流。

二、选择题1.图Z8.2所示电路，若U I上升，则U O(A)→U A（A）→U CE1（C）→U O（B）。

A.增大B.不变C.减小2.PWM开关稳压电源，当电网电压升高时，其调节过程为U O(A)→占空比D（B）→U O(C)。

A.增大B. 减小C.不变3.图Z8.3所示电路装接正确的是（b）。

三、图8.1.3所示电路，写出U O 的表达式，若U Z =6，计算U O 的调节范围。

解：Z P Z P P OU R R R U R R R R R U ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=+++=121211 代入数据U Omin =⎪⎭⎫⎝⎛++51.0131×6V≈17.9VU Omax =（1+3/0.51）×6V≈41.3V该电路的输出电压调节范围为17.9V ～41.3V 。

四、将图Z8.3的元器件正确连接起来，组成一个电压可调稳压电源。

解：画出参考接线如下图红线所示。

第八章 习题参考答案8.1图Z8.1所示电路，若负载不变，当电网电压下降时，I R 、I Z 、U R 、U O 分别如何变化？解：图Z8.1所示电路，若负载不变，当电网电压下降时，I R ↓，I Z ↓↓，U R ↓，U O ↑。

8.2在电网电压波动范围为±10%的情况下，设计一输出电压为6V ，负载电阻范围为1kΩ至∞的桥式整流电容滤波硅稳压管并联稳压电源。

提示：U I 可按（2～3）U O 经验公式选取。

解：⑴稳压二极管选取U O =6V ，负载变化范围为1kΩ～∞，说明电源最大输出电流I Lmax =U O /R Lmin =6V/1kΩ=6mAI ZM =(2～3) I Lmax =（12～18）mA查附录表A.3，可选2CZ232型稳压二极管，参数为：U Z =6～6.5V ；I Z =10mA ；I ZM =30mA ；r Z ≤10Ω。

附合要求。

⑵限流电阻选取U I =（2～3）U O =（12～18）V ，取U I =15V ，电网电压波动范围为±10％，则 U Imin =15V×0.9=13.5V U Imax =15V×1.1=16.5V 根据式（）有R max =()()Ω≈+-=+-k mAV I I U U L Z O in 469.061065.13max min Im根据式（）有()Ω≈-=-=k mAVI U U R ZM O ax 35.03065.16Im min即 0.35kΩ＜R ＜0.469kΩ查附录表A.8，取标称值为390Ω的E 24系列电阻。

P R =()()≈Ω-=-39065.1622Im RU U O ax 0.282W为可靠起见，选E 24系列标称值为390Ω的功率为1W 的金属膜电阻。

8.3图8.1.3所示电路，要求从0V 开始调节，电路应如何改动？画出改动后的电路。

解：图8.1.3电路输出电压Z P Z P P O U R R R U R R R R R U ⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=+++=121211 输出最低电压为U Z 。

若R 2把改成电位器，去掉电位器RP ，则u _=U O －U Z ；u +=122R R R +U OU O －U Z =122R R R +U OU O =（1＋12R R ）U Z 输出最低电压为U Z 。

为输出电压从0V 起可调，可在图8.1.3输出端与地之间接一电位器，把负载接在电位器的滑动端和地之间。

就能实现从零伏起调整输出电压。

当电位器滑动端调至最上端，输出电压达到最大值。

而最大输出电压由原调节电位器的阻值和稳压管稳压值决定。

这种接法增加了电位器上的无谓功耗。

8.4图P8.1所示电路给需要+9V 的负载供电指出图中错误，画出正确电路图，并说明原因。

解：图P8.1所示电路有三处错误：①集成芯片选错，应选LM7805。

LM7905输出－5V 电压。

②整流电路错误，这种接法会烧毁整流二极管，正确接法为：共阴端接输出，共阳端接地。

③1000μF 滤波用电解电容极性接错，应改接成：+极接整流电路输出端，－极接地。

如不改接，会使电解电容击穿损坏。

8.5利用W7805构成输出电压可调稳压电源如图P8.2所示。

计算输出电压可调范围。

解：图P8.2所示电路U -= U O －V R R R 5211+= U O －2.5V当电位器滑动触头调至下端时U +’=P R R R R ++434U O =O U k k 'ΩΩ5.45.2当电位器滑动触头调至上端时U +”=P P R R R R R +++434U O =OU k k ''ΩΩ5.44 运放处于线性应用状态，U -=U +，可求得OU k k 'ΩΩ5.45.2= U O ’－2.5V U O ’=5.625VOU k k ''ΩΩ5.44= U O ”－2.5V U O ”=22.5V电路的输出电压可调范围为：5.625V ～22.5V 。

8.6图P8.3所示电路，当R L =3Ω时，计算流出LM7812 OUT 端的电流I 2以及流出集电极电流I C (I B 、I GND 忽略不计)。

解：图P8.3所示电路V 为硅管，当其发射结电压为0.7V 时导通，流过1Ω电流为0.7A 时导通，I 2≈I 1，也就是说当I 2=0.7A 时，V 导通进行分流。

I 2=0.7AI O =U O /R L =12V/3Ω=4A I O =I 2+I CI C =I O -I 2=4A-0.7A=3.3A8.7图8.2.7所示三端可调式集成稳压电路，图中VD 1、VD 2对CW317起保护作用，试分析其保护原理。

解：图8.2.7所示电路中，VD1防止CW317输出端与端与输入端反向电压过大，而使芯片内输出管子反向击穿，使芯片损坏。

当输出电压高于输入电压，VD1正偏导通，使钳制在0.7V，保护芯片。

VD2防止CW317输出端和公共端之间反向电压过大，而使芯片内输出管子反向击穿，使芯片损坏。

当公共端电压高于输出电压，VD2正偏导通，使钳制在0.7V，保护芯片。

8.8图8.2.7所示电路，若R1=220Ω，为使输出电压在1.2～37V可调，计算R2阻值。

解：图8.2.7所示电路，根据式（8.2.5）有U O=1.2V（1+R2/R1）37V=1.2V（1+R2/220Ω）R2≈6563.3Ω选取标称值为6.8kΩ的可调电阻。

8.9图8.2.11所示电路，要求输出电压为－9V，R2应选多大电阻。

解：图8.2.11所示电路，要求输出电压为－9V，根据式（8.2.6）有U O= －1.21V（1+R2/R1）－9= －1.21V（1+R2/240Ω）R2≈1545Ω8.10图8.3.6所示开关电源电路中，R1、R2各起什么作用？若VD1、VD2极性接反了，会发生什么情况？说明原因。

解：图8.3.6所示开关电源电路中，R1为光耦合器中发光二极管LED的限流电阻。

R2为稳压二极管限流电阻。

VD1在电路中起保护集成芯片TOP221P的作用，当TOP221P关断瞬间高频变压器产生很高感生电动势，VD1导通，经R3、C1形成释放回路，防止反向高压击穿内部开关管而损坏。

若VD1反接，当TOP221P导通瞬间VD1反而导通，短接输出脉冲信号，使开关电源无输出。

当TOP221P关断瞬间VD1截止，起不到保护作用。

VD2为整流二极管，当TOP 221 P内的开关功率管导通时，N1上产生上正下负的电压，N2上感生电压极性为上负下正，VD2截止，N1贮存能量。

当TOP 221 P 中开关功率管截止时，N1上产生上负下正的感生电动势，N2上感应电压极性为上正下负，VD2导通。

经C2、L、C3滤波后提供+5V输出电压。

若VD2反接，开关电源电路不能正常工作。

因此时输出电压U O1极性变为上负下正，稳压二极管VZ正偏导通，开关电源取样用的光耦器中发光二极管LED反偏，无法正常工作。

8.1估算图8.3.2所示电路开关电源的振荡频率。

解：图8.3.2所示电路，根据式（8.3.3）有f S=1.72/（R6×C6）=1.72/（10×4700×10-6）f S≈3.6kHz8.12开关电源如图8.3.2所示。

⑴为使开关电源的开关管源极电流为时，能执行过流保护，应调整什么元件？试计算该元件参数值。

⑵要延长开关电源的启动时间，应调整什么元件？应如何调整？解：图8.3.2所示电路⑴当电源发生异常,使开关管V的源极电流剧增,U R10剧增,U R10=1V,就会使脉冲调制器处于关闭状态,从而实现过流保护。

为使开关电源开关管V的源极电流在1A时能实现过流保护，应调整的阻值，将其换成1Ω的电阻器（为留有裕量功率选2W）。

⑵要延长开关电源的启动时间，应调整软启动电容C2，需增大C2的值。