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文档之家› 第5章、直流稳压电源(维修电工初级理论)
第5章、直流稳压电源(维修电工初级理论)
3、硅整流堆的主要参数
(1)额定反向峰值电压 (2)正向平均整流电流
4、硅整流堆的检测 5、硅整流堆的使用
§5-3 滤波电路
一、电容滤波 二、电感滤波 三、复式滤波电路 四、电子滤波电路
一、电容滤波
1. 电路和工作原理
+ V4
~
u2
V3
电容 充电
电容 放电
iL
V1
C
+
RL uL= uc
V2
件温度过高而烧毁。
螺旋式 自冷
平板式 风冷
平板式 水冷
二、硅整流堆
硅整流堆 将硅整流器件按某种整流方式用绝缘瓷、环氧树脂和
外壳封装成一体,习惯上统称为硅堆。
1、硅整流堆的结构及外形
半桥
内部电气原理图 单相桥
三相桥
2、硅整流堆的型号
目前对各种硅整流堆尚无完全统一的命名标准,需参考有关生 产厂产品说明书。 大部分生产厂家按下述方法命名:
3、整流二极管的主要参数
(1)反向工作峰值电压URWM 习惯称作“额定电压 ”或“最大反向电压”。一般规定为二极管反向击穿电 压的1/2。 (2)正向平均电流IF(AV) 习惯称作 “额定电流” 或“最大整流电流”。指在规定环境和标准散热条件 下,允许连续通过的工频正弦半波电流的平均值。
4、整流二极管的检测
R
+
~
u2
C
Vz
+
RL
UL
简单串联稳压电路
当电网电压升高时,调整R使其增大;反之R减小。 当负载增大时,调整R使其减小;反之R增大。 R为调整元件
+
~
u2
R
+ UCE1 -
-
R1
V1
UBE1
+
C
+
Vz
RL
UL
Vz
Uz
-
简单串稳联压稳电压路电路
例用:一U个L↑工作在U放L↑大→状UB态E1的↓ (三极Uz管不代变替)R→—U—CE—1↑串→联UL稳↓压电路
- C1
-
-
RC-π型滤波电路
电子滤波电路
应用:整流电流不很大,但滤波效果 要求高的场合。
§5-4 稳压电路
一、稳压二极管的工作特性和主要参数 二、简单稳压电路 三、晶体管串联稳压电路
整流
滤波
稳压
由于电网电压波动或负载变化,输出直流电压也随之会发生变化。
一、稳压二极管的工作特性和主要参数
1、工作特性
输入负半周
iL +
2U 2 uL
uL
o
iF=iL
V4
V1
iL
o
u1 u2 V3
V2
+ RLuL
uD1
o
2U2
2 3 t
2 3 t 2 3 t
2 3
t
简化画法
+
~
u2
iL
+ RL uL
习惯画法
§5-2 整流器件的选用
整流器件是整流装置的核心和主体,正确选用整流器 件能够使整流装置在保证可靠运行的前提下降低成本。
第五章 直流稳压电源
电网 电压
电源 变压器
整流 电路
滤波 电路
稳压 负 电路 载
直流稳压电源的方框图 整流:将交流变为直流的过程。
滤波:将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。
稳压:使直流电源的输出电压稳定,消除由于电网电压波动、负载变 化等对输出电压的影响。
§5-1 整流电路 §5-2 整流器件的选用 §5-3 滤波电路 §5-4 稳压电路 §5-5 集成稳压器 §5-6 开关稳压电源简介
V导通时给C 充电, V截止时C 向RL放电; 滤波后uL 的波形变得平缓,平均值提高。
动画
例5-5 在单相桥式电容滤波整流中,若要求直流输出电压6V, 负 载电流为60mA,试选择合适的整流二极管及滤波电容。
解:(1) 选二极管
变压器副边电压:
U2
UL 1.2
流过每只二极管的电流平均值:
6V 1.2
3) 二极管最大反向电压 U Rm 2U 2
iF=iL
o uD
优点:结构简单,使用元件少
缺点:输出电压脉动小,电源利用率低
o
2U 2
2 3 t
2 3 t
2 3
t
2 3
t
2、单相桥式整流电路
(1) 工作原理
输入正半周
u2
2U 2
o
V4 u1 u2
V3
V1
RL
V2
2、稳压原理
(小1)结负:载利不用变稳,压管电电网流电的压变变化化,
引从起而U限达i↑→流到电稳UL阻压↑→的R两I目z端↑的→电。I压R↑的→变U化R↑,→UL↓ (2)电网电压不变,负载变化
特点:电路结构简单,设计制作
容易,但稳压性能较差,输出电 压受稳压管自身参数的限制。
RL ↓ →UL ↓ →Iz ↓ →IR ↓ →UR ↓ →UL↑
U RR RR R U UUi=UL LLmmRai12nx3+RUPRC3E4P=2RR404PV4(下U≈) P1Z.2UZ 3201230003030003000330300300000 612(9V(V) )
变当压RP器滑二到次最侧下电端压时的,有输效出值电为压:最大
电 但稳路压特性点能:仍反较与之差简,,单U输稳L出压增电电大压路不相可比调,。稳压性能较好,带载能力增强了,
V1为调整管
三、晶体管串联稳调压整管电路
+ UCE1 -
+
-
R1
V1
UBE1
R2
+
V2
Ui
UB1C2(B1)
- UBE2 +
比较放大管
+
Vz
Uz
-
-
取样电路
+
R3
Rp
+ RL
UL
R4 UB2
§5-1 整流电路
一、单相整流电路 二、三相整流电路
一、 单相整流电路
1、单相半波整流电路
uD V
u2 2U 2
o
-
+
uL
~
u22
iF RL
uL –
2U 2
+
o
u2 2U2 sint
1) 整流输出电压平均值 U L 0.45U 2
2) 二极管平均电流
IF
IL
0.45U 2 RL
一、整流二极管 二、硅整流堆
一、整流二极管
1、整流二极管的结构及外形
结构同普通二极管,一般采用硅材料制造,它的反向电流很小, PN结的额定结温高,而且受温度影响小,PN结面积较大,允许通 过较大的电流,一般工作在频率为3KMz以下的电路中。
2、整流二极管的型号
2CZ、2DZ系列管子型号采用统一的国家标准进行命名,ZP 系列型号的意义如下:
一、三端集成稳压器的型号和参数
1、三端固定输出集成稳压器
三端固定输出稳压器各管脚的功能
类型
功
管
能
脚
CW78××系列 3
1
11
输2入端
CW79××系列 3
公共端 2
2
塑料封装公共端
3
输出端
金属封输装入端
输出端
固定正压输出集成稳压器,国标型号为CW78--/CW78M--/CW78L-固定负压输出集成稳压器,国标型号为CW79--/CW79M--/CW79L--
IF
5V
1 2 IL
1 2
60
30m
A
每只二极管承受的最高反向电压:U Rm 2U2 1.414 5 7 V
选二极管应满足: IFM (2 3) IF
URM 2U2
可选: 2CZ82A(IF = 100mA, URM = 25V)
(2) 选滤波电容
电容的耐压: UC 2U2 1.41420 28V 因,IL=60mA 查表, 可选: 200 F, 耐压50 V 的电解电容
-
-
晶体管串联稳压电路 基准电路
1、电路组成:
取样电路
U B2
R4 RP(下) R3 R4 RP
UL
比较放大电路 UBE2 UB2 Uz
基准电路 调整电路
2、稳压原理
当电网电压升高或RL增大时,输出电压有上升的趋势,其稳压过程如下:
UL↑→UB2↑→UBE2↑→IB2↑→UC2(UB1)↓→UCE1↑ (RL↓) UL↓
稳压原理:反向电流在
△Uz
很大范围内变化时,其两端
电压却基本保持不变。
A
反向特性
Iz(mA)
正向特性
0
Izmin
uz(V)
V
符号
B
Izmax
为什么普通二极管不允许工作在反向击穿区,而稳 压二极管却工作在该区?
因为,稳压管是采用特殊工艺制造的硅二极管,它的PN结可承 受较大的反向电流和耗散功率,因此可以工作在反向击穿区。
概括为: UL↑→UCE1↑ UL↓
反之,概括为:
UL↓→UCE1↓ UL↑
3、输出电压的调节
当忽略V2管的基极电流时
U B2
R4 RP(下) R3 R4 RP
UL
忽略UBE2,上式整理得
R R R 3
4
P
U R R U L