十直流电源.ppt

图10.5.2 具有放大环节的串联型稳压电路 图10.5.16 三端稳压器的外形和方框图 输出电阻RO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 RO表明负载电阻对稳压性能的影响。 图10.4.3 稳压管稳压电路的 交流等效电路 在只考虑变化量时，稳压电路的等效 电路如图10.4.3所示。rZ为稳压管的动态电阻 通常，RL ＞＞ rz，且R ＞＞ rz，因而 可见， R和UI必须合理搭配，Sr的数值才可能比较小。 稳压管的输出电阻为 10. 4. 4 电路参数的选择 一、稳压电路输入电压UI的选择 根据经验，一般取 UI =（2—3）UO 二、稳压管的选择 稳压管工作在稳压区所允许的电流变化范围应大于负载电流的变化范围，即 IZmax – IZmin ＞ILmax – ILmin。选择稳压管应满足 三、限流电阻 R 的选择 R 的选择必须满足两个条件：一、IDZmin ≥ IZmin （即手册中的IZ）; 二、IDZmax ≤ IZmax （即手册中的IZM）; 即应满足 IZmin ≤ IDZ ≤ IZmax 由图可知， 综上，即R应同时满足 10.5 串联型稳压电源 整流滤波电路将交流电变换成了比较平滑的直流电，但输出电压Uo仍会受到下列因素的影响：  (1) 电网电压通常允许有±10%的波动，这将造成Uo按相同的比例变化；  (2) 输出电流（即负载电流）Io通常是作为其它电子电路的供电电流，可能会经常变动，Uo将随Io的变化（或负载阻值RL的变化）而变化。  稳压电路的作用就是消除上述两项变动因素对输出电压的影响，获得稳定性好的直流电压。 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，输出电压变化量ΔUo与输入电压变化量ΔUi之比, 即 (8-16) 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Sr和电压调整率Su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 (8-17) 工程上也有一个类似的概念，称为电流调整率Si，是指当Io在0～Iomax范围内变化时的输出电压变化量ΔUo。输出电阻Ro和电流调整率Si均表征了稳压电路抗负载变化能力的大小，Ro或Si越小，电路的稳压性能越好。 【例8-2】稳压管稳压电路如图8-12(a)所示。已知Ui=25 V， 波动范围±10%。稳压管稳定电压UZ=10 V，稳压管电流IDZ的允许变化范围为10～60 mA。负载电阻RL的变化范围为1～5 kΩ。 （1） 试确定限流电阻R的取值范围；  （2） 若R为400Ω，稳压管动态电阻rZ为10 Ω，估算电路的稳压系数Sr和输出电阻Ro。 图 8-12 例8-2电路图 (a) 电路； (b) 微变等效电路 解 稳压管稳压电路（zener voltage regulator）是一种最简单的直流稳压电路。当UiUZ 时，稳压管工作于反向击穿区，只要稳压管电流在允许的范围内，其端电压就能基本保持不变，稳压管的这种电流调节作用是其作为稳压电路的工作基础。  （1）限流电阻R的取值范围。由图8-12(a)可知，当Ui=Uimax、 Io=Iomin时，IDZ最大，此时应保证 即 当Ui=Uimin、Io=Iomax时，IDZ最小，此时应保证 即 因此，限流电阻R的取值范围为282～625 Ω。 （2） 电路的稳压系数和输出电阻 图8-12(a)的微变等效电路如图(b)所示。 则有 10.5.1 串联型稳压电路的工作原理 由稳压管稳压电路演变而来的串联型稳压电路曾经是稳压电源领域中使用最多的一种，虽然目前这种电路已基本上为集成稳压电源所取代，但它的电路原理仍然是集成稳压电源内部电路的基础。  图10.5.2是串联型稳压电路（series voltage regulator）原理图。 其中，Ui是经整流滤波后的不稳定输入电压，Uo为稳定输出电压。电阻R1、R2、R3构成取样电路，采集输出电压的