第7章 直流稳压电源-lm.ppt

稳压电源的质量指标 输出电压范围：输出电压连续可调的范围 额定负载电流：长时间工作允许输出的最大电流 稳定程度：抗电网不稳定度Sr，表明稳压电源抗拒电网电压变化的能力 电源内阻：衡量直流电源适应负载电流变化能力的指标，内阻越小，输出电压愈稳定 纹波电压：输出的直流电压中所含的交流成分，通常以有效值或峰峰值表示 电容器 电容器，顾名思义，是‘装电的容器’ 电感器(Inductor)是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。电感器，它只阻止电流的变化。 如果电感器在没有电流通过的状态下，有电流通过，则它阻止电流流过它；如果电感器在有电流通过的状态下，电路断开，则它将试图维持电流不变。 稳压管稳压电路 优点 电路结构简单 使用方便 缺点 输出电压不可调 稳压精度低 §7.4 串联型稳压电路 三端可调式集成稳压器 3. 其它滤波电路 为进一步改善滤波特性，采取多级滤波。 LC滤波电路 RCπ型滤波电路 7.3 直流稳压电源 稳压电路的作用: 交流 电压 脉动 直流电压 整流 滤波 有波纹的 直流电压 稳压 直流 电压 7.3.1 稳压管稳压电路 稳压原理——利用稳压管的反向击穿特性。 由于反向特性陡直，较大的电流变化，只会引起较小的电压变化。 + + + + U Dz i L R z - o U - + + R U I Z I L I (1) 当输入电压变化时 Ui UZ Uo Uo UR I IZ + + + + U Dz i L R z - o U - + + R U I Z I L I (2)当负载电压变化时 稳压过程： + + + + U Dz i L R z - o U - + + R U I Z I L I IL↑→I↑→UR↑→UZ↓（UO↓）→IZ↓→I↓→UR↓→UO↑ 稳压电阻的计算 稳压性能与动态电阻、稳压电阻R有关 稳压管的动态电阻越小，稳压电阻R越大， 稳压性能越好。 稳压电阻R 的作用 电压调节、限流 稳压电阻的计算如下： Izmin：当输入电压最小，负载电流最大时 Izmax：当输入电压最大，负载电流最小时 (1) (2) Vo IZ DZ R IL RL IR + - VR + - + - VI 串联式稳压电源 稳压管稳压电路的缺点： （1）带负载能力差 （2）输出电压不可调 改进： （1）提高带负载能力——在输出端加一射极输出器 UO=UZ-0.7V 负载电流的变化量可以比稳压管工作电流的变化量扩大（1+?）倍。 改进： （2）使输出电压可调——在射极输出器前加一带有负反馈的放大器。 调节反馈系数即可调节放大倍数 UO=AUFUZ-0.7V 为了进一步稳定输出电压，将反馈元件接到输出端。 串联式稳压电路由基准电压、比较放大、取样电路和调整元件四部分组成。 T + _ VI VO 比较放大 基 准 取 样 VR FVO + _ C2 RL 调整元件 + – + – 2. 具有放大环节的串联型稳压电路 T + _ VI VO 比较放大 基 准 取 样 VR FVO + _ C2 RL 调整元件 + – + – 调整元件T：与负载串联，通过全部负载电流。可以是单个功率管，复合管或用几个功率管并联。 比较放大器：可以是单管放大电路，差动放大电路，集成运算放大器。 基准电压：可由稳压管稳压电路组成。 取样电路: 取出输出电压VO的一部分和基准电压相比较。 典型实际电路 ——电压负反馈 串联型稳压电路方框图 A - + 由四部分组成： 基准电压、调整管、取样电路、放大比较环节。 1. 串联型稳压电源的构成 2.工作原理 （1）输入电压变化时 实质：电压负反馈 Ui Uf Uo Uo Uo1 UCE （2）负载电流变化时 IL Uo1 Uo UCE Uo Uf 3、输出电压的确定和调节范围 R3 T1 T2 VZ R RW1 RW2 R1 RW R2 RL VO + _ + _ VI VB2 ( ) 2 2 2 2 1 BE Z W W O V V R R R R R V + + + + = ( ) 2 2 2 1 max BE Z W O V V R R R R V + + + = ( ) 2 2 2 1 min BE Z W W O V V R R R R R V + + + + = 四 、影响稳压特性的主要因素 2. 流过稳压管的电压随 VI 波动，使VZ 不稳定，降低了稳压精度。 1. 电路对电网电压的波动抑制能力较差。 R3 T1 T2 VZ R RW1 RW2 R1 RW R2 RL VO + _ + _ VI VB2 3. 温度变化时，T2组成的放大电路产生零点漂移，时输出电压的稳定