第十章直流电源.ppt

10.4.3　稳压管稳压电路的性能指标 一、内阻 Ro 二、稳压系数 Sr 三、电压调整率 四、电流调整率 内阻和稳压系数的估算 1. 内阻 Ro 2. 稳压系数 Sr 当 rZ RL ， rZ R 时， 图 10.4.3稳压管稳压电路的交流等效电路 10.4.4　电路参数的选择 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ILmin和最大值ILmax，输入电压UI的波动范围。 1.稳压电路输入电压UI的选择 UI ＝（2~3） UO 2.稳压管的选择 UZ＝ UO IZM－IZ ILmax－ILmin IZM ILmax+ IZ 3.限流电阻R的选择 　　（1）. 当电网电压最高和负载电流最小时，稳压管IZ 的值最大，此时 IZ 不应超过允许的最大值，即 或： 　　（2）. 当电网电压最低和负载电流最大时，稳压管IZ 的值最小，此时 IZ 不应低于其允许的最小值，即 或： [例10.4.1]　在10.4.1所示的电路中，已知UI ＝15V，负载电流为10~20mA；稳压管的稳定电压UZ＝6V，最小稳定电流IZ ＝5A，最大稳定电流IZM＝40A动态电阻rZ＝15Ω 。 （1）求解R的取值范围； 解：（1） ＝360 Ω ＝180 Ω （2） ＝15 Ω （3） 在允许范围内R的取值应当偏大些。 （2）若R＝250Ω ，则稳压系数和输出电阻各为多少？ （3）为使稳压性能好一些，R的值是大还是小些，为什么？ 10.5　串联型稳压电路 稳压二极管稳压电路输出电流较小，输出电压不可调。 串联型稳压电路以稳压管稳压电路为基础，利用晶体管的电流放大作用，增大负载电流；在电路中引入电压负反馈使输出电压稳定；可通过改变反馈网络的参数使输出电压可调。 10.5.1　串联型稳压电路的工作原理 一、基本调整管电路 DZ (a)稳压管稳压电路 动画avi\15-4.avi 基本调整管电路 图10.5.1(b)　加晶体管扩大负载电流的变化范围稳压电路 图10.5.1(c)常见画法的稳压电路 T的工作电源为UI ，不稳定 “输入信号”为稳定电压UZ 在UI变化或负载电阻RL变化时，输出电压基本不变。 稳压原理：晶体管的调节作用，T应工作在放大状态。 调整管与负载串联 串联型稳压电源电路 调整管工作在线性区 线性稳压电源电路 二、具有放大环节的串联型稳压电路 基本调整管稳压电路输出电压仍不可调节，且输出电压将因UBE的变化而变化，稳定性较差。 1.电路的构成 图10.5.2具有放大环节的串联型稳压电路 (a)原理电路图 电路组成　　 (b)常见画法 采样电路：R1、 R2、 R3 ； 比较放大电路：A； 基准电压电路：由R 、VDZ 提供。 调整管：VT； 2.稳压原理 UI? ? UO? ? UF? ? UId? ? UBE? ? IC? UCE↑ UO? 图10.5.2　具有放大环节的串联型稳压电路 动画avi\16-1.avi 3.输出电压的可调范围 　由于 U+ = U- ，UF = UZ， 所以 当 R2 的滑动端调至最上端时， UO 为最小值 当 R2 的滑动端调至最下端时，UO 为最大值， 则： 图 10.5.2　　串联型直流稳压电路 4.调整管的选择 一、集电极最大允许电流 ICM 　　二、集电极和发射极之间的最大允许电压 U(BR)CEO 三、集电极最大允许耗散功率 PCM ≥ ≥ ≥ 四、稳压电路的输入直流电压 五、变压器副边电压 三、串联型稳压电路的方框图 实用的串联型稳压电路至少包括调整管、基准电压电路、取样电路、比较放大电路四个部分组成。此外为使电路安全工作，还常在电路中加保护电路。 图10.5.3　串联型稳压电路的方框图 动画avi\16-2.avi 10.5.2　集成稳压器中的基准电压电路和保护电路 一、基准电压电路 串联型稳压电路的输出电压取决于基准电压。要求基准电压应具有温度系数为零，输出电阻小，噪声低。 1.稳压管基准电压电路 图10.5.5　稳压管基准稳压电路 稳压管具有正温度系数，而晶体管具有负温度系数。能进行温度补偿。 电路采用射极输出形式，引入电压副负反馈。 零温度系数基准电压源电路 UREF UREF 图10.5.6零温度系数基准电压源电路及等效电路 基准电压：UREF=IER2+mUBE 在m、n、稳压管的UZ和二极管的UBE的温度系数确定的情况下，只要R1和R2按要求选定，基准电压温度系数则为零。 　2.能隙基准电压源电路 （CJ336/329,MC1403 ,AD580） UI UREF R3 R2 R1 T1 T2 T3 - + + - I I2 I1 图10.5.7能隙基准电压源电路 I3 UREF ＝Ugo Ugo为硅材料在0K时外推禁带宽度的电压值