复习：

1. 复习： 1.功放电路甲类、乙类、甲乙类如何划分？ 2.OTL功放Q点如何设置？最大输出电压、效率多大？ 3.OCL功放Q点如何设置？最大输出电压、效率多大？

2. 10.1　直流电源的组成 10.2　单相整流电路 10.3　滤波电路 10.4　倍压整流电路 10.5　硅稳压管稳压电路 10.6　串联型直流稳压电路 10.7　集成稳压器 第十章直流电源

3. 本章教学基本要求： 1、了解直流电源的组成，理解半波、全波、桥式整　　流电路的工作原理及电路参数。 2、理解滤波电路的原理，理解倍压整流电路原理。 3、掌握稳压电路的工作原理、主要指标、限流电阻　　的计算，了解稳压电路中的保护措施。 4、掌握串联型稳压电路的组成、工作原理。 5、掌握集成稳压器W7800、W7900、W117的应用。 第三版童诗白 应达到的教学目标： 学会直流稳压电源的设计，并且能根据设计的要求制作直流稳压电源电路板。

4. 本章重点和难点： 1.重点掌握整流、滤波和稳压的流程及参数的计算 。 2.掌握串联型稳压电路的组成和原理。 3.重点掌握集成稳压器的使用。 第三版童诗白 本章教学时数：　4学时

5. 10.1　直流电源的组成 滤波电路 电网电压 电源 变压器 整流电路 稳压电路 负载 图10.1.1直流电源的组成 整流：将交流变为直流的过程。 滤波：将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。

6. 问题： 1.整流电路的构成？ 2.工程中实用的整流电路是哪类？ 10.2　单相整流电路 10.2.1　单相半波整流电路 优点：使用元件少。 　　缺点：输出波形脉动大；直流成分小；变压器利用率低。 图10.2.1

7. - + 图10.2.2全波整流电路 10.2.2　单相全波整流电路 1. u2 >0时，电流由+流出，经　　　　　　VD1、RL、流入-。 2. u2 <0 时，电流由-流出，经　　　　　　VD2、RL、流入+。 图10.2.3全波整流电路波形图

8. 终于出来了！ 此整流电路是工程实用电路。 10.2.3　单相桥式整流电路 图10.2.4 图10.2.5

9. 工作原理 1. u2 >0时，电流由+流出，经　D1、RL、D2流入-。 2. u2 <0时，电流由-流出，经　D3、RL、D4流入+。 图10.2.6

10. 10.2.4　整流电路的主要参数 一、输出直流电压 (输出电压的平均值)UO(AV) 二、脉动系数 S 三、二极管正向平均电流 ID(AV) 四、二极管最大反向峰值电压 URM

11. 在桥式整流电路中， 输出直流电压： 脉动系数： 二极管正向平均电流： 二极管最大反向峰值电压：

12. 问题： 半波整流电路的UO(AV) 、IO(AV)和S是多少？ 在半波整流电路中 1.输出电压平均值 UO(AV) 输出电压平均值就是负载电阻上电压的平均值 2.负载电流的平均值 3.脉动系数 ＝1.57

13. 整流电路小结： 1.单相整流电路的主要参数 2.整流电路二极管的选择 　　根据流过二极管电流的平均值和它所承受的最大反向电压来选择二极管的型号，如2CZ12。

14. 问题： 1.滤波电路的构成？ 2.工程中实用的滤波电路是哪类？ 3.滤波电路的实质是什么？ 图10.3.1(a)　滤波电路 (b)理想情况下的波形 (c)考虑整流电路内阻时的波形 10.3　滤波电路 10.3.1　电容滤波电路 滤波电路输出电压波形 滤波电容容量较大，一般采用电解电容器。 电容滤波电路利用电容的充放电作用，使输出电压趋于平滑。

15. a D4 u1 u1 S u2 D1 uo D3 C RL D2 b 桥式整流电容滤波电路 一、滤波原理 （电容器的充、放电） 以单向桥式整流电容滤波为例进行分析，其电路如图所示。

16. D4 a u1 u1 S u2 D1 uo D3 C RL D2 b uo u2 t1 设t1时刻接通电源 t t 整流电路为电容充电 RL未接入时(忽略整流电路内阻) 没有电容时的输出波形 uc 充电结束

17. D4 a u1 u1 S u2 D1 uo D3 C u2 RL D2 b t uo t RL接入（且RLC较大）时(忽略整流电路内阻) 充电 放电 加入滤波电容 时的波形 无滤波电容 时的波形

18. uo t u2下降， u2小于电容上的电压。 二极管承受反向电压而截止。 电容C通过RL放电， uc按指数 规律下降，时间常数 = RL C u2上升， u2大于电容 上的电压uc，u2对电容充电， uo= uc u2 时间常数 = (RL // Rint ) C

19. 电容滤波电路小结 滤波电容大，效果好。 适用于负载电流较小的场合。 图10.3.1 输出直流电压为： 公式推导见童诗白主编、模拟电子技术基础P512。 脉动系数 S 约为 10% ~ 20%。 整流管的导电角θ

20. 10.3.2RC - 型滤波电路 在电容滤波电路的基础上，再加一级RC滤波组成。 图10.3.4 输出直流电压为： 脉动系数 S 约为： 适用于负载电流较小的场合。 存在的问题：电阻R上有电压降；整流管冲击电流大。

21. 输出直流电压为： 10.3.3　电感滤波电路和 LC 滤波电路 二、LC 滤波器 一、电感滤波器 图10.3.6 输出直流电压为： 图10.3.5 适用于负载电流比较大的场合。 脉动系数 S ： 适用于各种场合。 脉动系数较小

22. 10.3.4LC - 型滤波电路 整流管的导电角θ较大 S较LC更小 图 10 - 2　各种滤波电路的性能比较

23. 10.4　倍压整流电路 10.4.1　二倍压整流电路 iD1 iD2 图10.4.1二倍压整流电路

24. + - + - - + u2 10.4.2　多倍压整流电路 + - + - + - + - + - 图10.4.2多倍压整流电路 适用于要求输出电压较高、负载电流较小的场合。

25. 10.5　硅稳压管稳压电路 整流滤波电路输出电压不稳定的主要原因： ·负载变化； ·电网电压波动。 10.5.1　稳压电路的主要指标 一、内阻 Ro 二、稳压系数 Sr

26. O 图10.5.1硅稳压管的伏安特性 10.5.2　硅稳压管的伏安特性 　　在反向击穿区，流过稳压管的电流发生很大变化，两端电压基本不变。

27. 10.5.3　硅稳压管稳压电路 一、电路组成和工作原理 稳压原理： 1. UI不变，RL减小 图10.5.2 IR=IL+IZ RL IL UR UO IZ UO 基本不变 2. RL 不变， UI 升高 UO=UI -UR UO 基本不变 UO IZ UR UI

28. 二、内阻和稳压系数的估算 1. 内阻 Ro 2. 稳压系数 Sr 图10.5.2 图10.5.4 当 rZ << RL ， rZ << R 时，

29. 三、限流电阻的选择 1. 当电网电压最高和负载电流最小时，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，IZ 的值最小，此时 IZ 不应低于其允许的最小值，即 或：

30. [例10.5.1]　在10.5.1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。[例10.5.1]　在10.5.1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； （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？ 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。

31. 复习： 1.滤波电路的种类？ 输出电压与变压器副边电压的关系？ 2.硅稳压管的稳压工作原理？ UI不变，RL增大为例分析。

32. 10.6　串联型直流稳压电路 10.6.1　电路组成和工作原理 图10.6.1 采样电路：R1、 R2、 R3 ； 放大电路：A； 基准电压：由 VDZ 提供； 调整管：VT； 稳压过程：  UBE UI 或 IL  UO  UF  UId  IC UO UCE↑

33. 10.6.2　输出电压的调节范围 　　由于 U+ = U-，UF = UZ， 所以 则： 图10.6.1串联型直流稳压电路 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，

34. ≥ ≥ ≥ 10.6.3　调整管的选择 常用低频大功率管(3DD2C) 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

35. 稳压电路的输入直流电压为： 稳压管正常工作时，需工作在放大区 ，UI=(3~8)V 变压器副边电压为： 如采用桥式整流、电容滤波， UI=1.2 U2 例10.6.2

36. UO O IL 10.6.4　稳压电路的过载保护 一、限流型保护电路 R4 很小，约为 1 。 正常工作时， VT2截止 负载电流超过某一值后， VT2 导通，限制 VT1 中的电流，保护调整管。 图10.6.2 　　保护电路的输出特性： 正常稳压区 限流保护 图10.6.3 存在的问题？

37. 检测电阻和保护三极管 UO和分压电阻 辅助电源和分压电阻 二、截流型保护电路 工作情况 过载时，T2 导通，引起正反馈过程： IC2  IB1  UO  UE2  UBE2  IC2 使 VT2 饱和，输出电压下降到 1 V 左右。

38. 负载故障排除后，由于IL 减小，引起正反馈过程： UR4  UB2  IC2  UE2 IB1  UO UBE2  IC2   使稳压电路的输出电压很快恢复到原来的数值。

39. 10.7　集成稳压器 从外形上看，集成串联型稳压电路有三个引脚，分别为输入端、输出端和公共端，因而称为三端稳压器。 固定式稳压电路：W7800、W7900。 可调式稳压电路：W117、W217、W317。

40. 输入端 输出端 调整管 + + 启动电路 基准电压 采样电路 保护电路 UO 放大电路 UI - - 10.7.1　三端集成稳压器的组成 图10.7.1三端集成稳压器的组成

41. 调整电路 减流保护 恒流源 启动电路 采样电路 比较放大 基准电压电路 过热保护 集成稳压器电路图

42. 10.7.2　三端集成稳压器的主要参数

43. IN OUT IN OUT W7800 W7900 GND GND 10.7.3　三端集成稳压器的应用 一、三端集成稳压器的外形及电路符号 图10.7.2

44. VD 二、三端集成稳压器应用电路 1. 基本电路 图10.7.4三端集成稳压器基本应用电路 　　若输出电压较高，接一保护二极管 VD，以保护集成稳压器内部的调整管。

45. 2. 扩大输出电流 图10.7.5扩大三端集成稳压器的输出电流 VD的作用：补偿三极管的发射结电压，使电路输出电压等于三端集成稳压器的输出电压。

46. 3. 提高输出电压 图10.7.6

47. 4. 使输出电压可调 图10.7.7

48. 10.8　开关型稳压电路 10.8.1　开关型稳压电路的特点和分类 特点： 对电网电压要求不高、 效率高、 体积小重量轻、 　　　　　　　　　　　　　输出电压中纹波和噪声成分较大。 调整管的控制电路比较复杂、 分类： 　　　　　　　　　　　　　　　脉冲频率调制型(PFM)和混合调制型； 有脉冲宽度调制型(PWM)、 有低压开关稳压电路、高压开关稳压电路； 　　有自激式、他激式；双极型三极管、MOS 场效应管和可控硅开关电路等。

49. 开关调整管 滤波电路 + + 脉冲调制 采样电路 UO UI 比较放大 基准电压 - - 10.8.2　开关型稳压电路的组成 和工作原理 图10.8.1开关型稳压电路示意图

50. 一、脉冲宽度调制式开关型稳压电路 图10.8.2 二、工作原理 　　当 ut > uA时，uB = + UOPP，调整管饱和导通，iE向负载提供电流，并将能量储存在电感的磁场中； 　　当 ut < uA时，uB = -UOPP，调整管截止， iE = 0，电感释放能量，产生的电流流过负载和二极管。