第10节直流电源33733.PPTVIP

10.1直流电源的组成及各部分作用 电容滤波的计算比较麻烦，因为决定输出电压的因素较多。工程上有详细的曲线可供查阅。一般常采用以下近似估算法： 10.4 稳压管稳压电路 4、电路参数选择 在选择元件时，应首先知道负载所要求的输出电压UO,负载电流IL的最小值和最大值（或是负载电阻的最大值和最小值），输入电压UI的波动范围（10%）。 一、稳压电路输入电压UI的选择 根据经验，一般取UI=（2~3） UO ， UI就可以确定其他参数。 二、稳压管的选择 截流型过流保护电路 图10.15　截流型过流保护电路及其输出特性 T1为调整管 R0为取样电阻，它与T2 、 R1和R2构成保护电路 保护原理 过流时，使调整管发射电流迅速减小到较小数值的电路。 电感与电容一样具有储能作用。当u2升高导致流过电感L的电流增大时，L中产生的自感电动势能阻止电流的增大，并且将一部分电能转化成磁场能储存起来；当u2降低导致流过L的电流减小时，L中的自感电动势又能阻止电流的减小，同时释放出存储的能量以补偿电流的减小。这样，经电感滤波后，输出电流和电压的波形也可以变得平滑，脉动减小。显然，L越大，滤波效果越好。  由于L上的直流压降很小，可以忽略，故电感滤波电路的输出电压平均值与桥式整流电路相同，即 Uo≈0.9U2 3. 复式滤波 为了进一步提高滤波效果，使输出电压脉动更小，可以采用复式滤波的方法。图10-11为几种常用的复式滤波电路结构及其输出特性。  由图可见，RC-π型滤波在Io增加时，其输出特性较电容滤波为差；LC-π型滤波的输出特性与电容滤波类似；LC滤波的输出特性较电感滤波更佳。实际电路中以电容滤波的应用最为广泛， 它适用于负载电流较小且变化不大的场合；在电容滤波、RC-π型滤波和LC-π型滤波中，电容容量的选择均应满足RLC≥(3～5) ；虽然电感滤波和LC滤波的输出特性较好，带负载能力强， 适用于大电流或负载变化大的场合，但因电感滤波器体积大，十分笨重， 故通常只用于工频大功率整流或高频电源中。 图 10-11 复式滤波电路 RC-π型滤波电路； (b) LC滤波电路； (c) LC-π型滤波电路； (d) 输出特性曲线 表 –1 各种滤波器性能比较 小 适应性较强 0.9 LC滤波 5 小 大电流 0.9 L滤波 4 大 小电流 ≈1.2 LC -π型滤波 3 大 小电流 ≈1.2 RC -π型滤波 2 大 小电流 ≈1.2 电容滤波 1 外特性 整流管的冲击电流 适用场合 (小电流) 性能 类型 外特性 序号 10.12稳压电源方框图 引起输出电压变化的原因是负载电流的变化和输入电压的变化。 负载电流的变化会 在整流电源的内阻上产生电压降， 从而使输入电压发生变化。 1、稳压管稳压电路 图10.13稳压管稳压电路 2、 稳压原理 (1) 输入电压UI保持不变, 当负载电阻RL减小, IL增大时, 由于电流在电阻R上的压降升高, 输出电压UO将下降。由于稳压管并联在输出端, 由伏安特性可看出, 当稳压管两端的电压略有下降时, 电流Iz将急剧减小,而IR=IL+IDz, 所以IR基本维持不变, R上的压降也就维持不变, 从而保证输出电压UO基本不变, 即 RL↓→IL↑→IR↑→UO↓→IDz↓→IR↓=IL+IDz UO↑ (2) 负载电阻RL不变, 当电网电压升高时, 将使UI增加, 随之输出电压UO也增大, 由稳压管伏安特性可见, IDz将急剧增加, 则电阻R上的压降增大, UO=UI-UR, 从而使输出电压基本保持不变, 即  UI↑→UO↑→IDz↑→IR↑→UR↑ UO↓ 3、 稳压电路的性能参数 稳压电路的稳压性能主要可通过稳压系数Sr（coefficient of voltage stabilization）和输出电阻Ro两项参数来衡量。稳压系数Sr定义为在固定负载条件下，输出电压的相对变化量ΔUo/Uo与输入电压的相对变化量ΔUi/UI之比, 即 工程上还有一个类似的概念，称为电压调整率Su，是指当输入电压变化±10%时的输出电压变化量ΔUo。 稳压系数和电压调整率均表征了稳压电路抗电网电压波动能力的大小，Sr或Su越小， 电路的稳压性能越好。 输出电阻定义为在固定输入电压条件下，负载变化产生的输出电压变化量ΔUo与负载输出电流变化量ΔIo之比, 即 (10-17) 工程上也有一个类似的概念，称为电流调整率Si，是指当I