§6-1 直流稳压电源（ 2 ）

1. §6-1 直流稳压电源（2） • 学习要点： • 串联型稳压电路的结构和工作原理 • 集成稳压器及应用

2. 直流稳压电源（2） 6-1-3 串联型晶体管稳压电路 6-1-4 过载保护电路 6-1-5 直流稳压电源的主要技术指标 6-1-6 集成稳压器及其应用 退出

3. 6-1-3 串联型晶体管稳压器 串联型晶体管稳压电路结构：

4. 例6.1.1　如图示串联型晶体管稳压电路，三极管V1与V2均工作于例6.1.1　如图示串联型晶体管稳压电路，三极管V1与V2均工作于 线性放大区， (1)应用反馈概念分析该电路稳定输出电压U0的原理； (2)设图中稳压管VDZ的稳压值Uz＝7V，三极管发射结偏压 UBE2＝0.7V，R1＝1kΩ，R2＝680Ω，RP＝200Ω，估算该稳 压电路的输出电压范围； (3)根据本例题说明串联型稳压电路的组成，并画出结构方框图 解　1)假设由于某种原因(如UI升高或负载RL变大)使U0升高， 由于输出电压：U0＝UI－UCE1，则 U0↑→UB2↑→IB2↑→UCE2↓→UC2↓→UB1↓→IB1↓→UCE1↑→U0↓ U0↓→UB2↓→IB2↓→UCE2↑→UC2↑→UB1↑→IB1↑→UCE1↓→U0↑， 可见，稳压电路实际上是电压负反馈电路。

5. 2)从电路中可以看出：UB2＝UBE2＋Uz， 当RP的滑动端置于最上端时， UB2＝ U0，代入参数，UB2＝7.7V、UB2＝0.468U0 则：U0＝ V≈16.5V。 当RP的滑动端置于最下端时， UB2＝ U0＝0.362U0， 则：U0＝ V≈21.3V。 即输出电压范围：16.5～21.3V，通过RP连续可调。 3)串联型稳压电路的组成： R1、R2、RP——分压电路，又叫做取样电路。取样电压UB2 加在三极管VT2的基极上。

6. R3与稳压管VDz——构成基准电压电路，基准电压Uz加在三R3与稳压管VDz——构成基准电压电路，基准电压Uz加在三 极管V2的发射极上。 VT2——构成比较放大器，取样电压UB2与基准电压Uz相比 较，其电压差经V2放大后调整三极管V1的集射电压 UCE1大小。 V1——调整元件或调整管。 串联型稳压电路的结构框图。

7. 6-1-4 过载保护电路 ——负载电流IO全部流过调整管，当电路过载或输出端短路 时，流过调整管的电流会过大，且管子承受全部输入电压 UI，导致调整管因功率损耗过大而损坏。 1. 限流型保护电路 ——取样电阻RS和三极管VS构成保护电路。

8. 2. 截流型保护电路 控制过程：　　 IO≥IOM→ICS↑→IB↓→IO↓→UCE↑→UO↓→UR1↓→UBES↑↑→ICS↑↑→IB↓↓→UO↓↓→IO↓↓ （实现了截流作用） 集成稳压电路中还加有过热保护和过压保护等措施。

9. 6-1-5 直流稳压电源的主要技术指标 (1)额定输入电压——电源正常工作时的输入交流电压大小和频率。 如220V/50Hz。 (2)输出电压范围——电源能够稳定输出的直流电压范围。 (3)输出电流范围——电源正常工作条件下所允许输出电流的范围 (4)稳压系数SV——负载和环境温度不变时，输出电压的相对变化 量与输入电压的相对变化量之比值，即： SV＝ SV是衡量直流稳压电源稳压性能好坏的标志。 一般情况下SV<<1，其数值越小表明输出电压越稳定。

10. (5)等效内阻r0——输入电压和环境温度不变，当负载RL变化时，输(5)等效内阻r0——输入电压和环境温度不变，当负载RL变化时，输 出电压的变化量与输出电流变化量的比值，即： r0＝ r0越小表明稳压性能越好，即带负载能力越强。 (6)温度系数St——输入电压和负载均不变时，由于环境温度变 化引起输出电压变化量与温度变化量之比，即 St＝ St越小，电源受环境温度的影响也越小，输出电压越定。 6-1-6 集成稳压器及其应用 例6.1.5试用集成稳压器设计一个能固定输出±5V的直流稳压电源

11. 解：1）根据题目要求，通过查阅集成电路手册可知7805集成稳 压 器可输出＋5V直流电压、7905集成稳压器可输出－5V直流 电压，可以选用。 2）集成稳压器7800(正电源)与7900(负电源)的典型应用电路如 图所示。 （Ci：改善输入电压波纹，取0.33μF；C0：消除高频噪声，1μF）

12. 3）画出完整的直流稳压电路原理图，如图所示。3）画出完整的直流稳压电路原理图，如图所示。 (a) 按输入电压大小为12V设计 7805的输入电压为7～30V， 7905的输入电压为－7～－25V， 可以均按输入电压大小为12V设计。 (b) 确定匝数比

13. 交流输入电压经降压(设为U2)、全波整流和滤波后（滤波电容C1＝C2＝2200μF），分别承受12V电压（该电压为变压器副边总电压平均值的一半），则有×0.9＝12V，即U2＝12V/0.45≈26.6V。交流输入电压经降压(设为U2)、全波整流和滤波后（滤波电容C1＝C2＝2200μF），分别承受12V电压（该电压为变压器副边总电压平均值的一半），则有×0.9＝12V，即U2＝12V/0.45≈26.6V。 于是匝数比为：U1:U2＝220:26.6≈8:1（变压比）。 (c) 选择整流二极管 整流二极管承受的最大反向电压为： URM＝ U2＝ ≈39V， 所以可选择反向击穿电压为：UBR≥78V的整流二极管（即按最大反向工作电压的二倍选取UBR）。

14. 课后小结——见黑板 复习与提问：1.桥式整流输出波形和输出参数? 2.桥式整流滤波输出波形和输出参数? 思考题： 1．直流稳压电源的主要技术指标有哪些？其中稳压系数、 等效内阻是如何定义的？ 2．串联型晶体管稳压电源由哪些部分组成？各部分的作用 是什么？ 3．使用7800与7900系列集成稳压器构成固定输出直流 ±12V的双电源，画出电路原理图。 作业题：P113 6-1（5、6）；6-2；6-3 预习：RC正弦波振荡器