直流稳压电源
例题及选择题
制作人:龚淑秋
第八章
1) 计算负载电阻 RL1,RL2两
端的平均电压
2) 二极管 VD1,VD2,VD3中
电流平均值?
3) 二极管 VD1,VD2,VD3承
受的反向电压最大值?
例 8-1 图 8-1 所示电路,参数在图中标出回答问
题:
图 8-1 例 8-1图
VD1
VD2
VD3
RL1
RL2
90V
10V
10V
220V
RL1 = 10kΩ Rl2 =100Ω
解 1) UL1 = -0.45 * ( 90 + 10 )V = -45V
UL2 = +0.9 * 10V = 9V
2) IVD1 = 45V / 10kΩ = 4.5mA
IVD2 = IVD3 = 9V / ( 2 * 100Ω ) = 45mA
3) VD1反向电压最大值
VD2, VD3反向反向电压最大值
VV 141100*2 ?
VV 2.2810*22 ?
U1 U2
VD1
VD4
VD2
VD2
C
+
UL
RL
RWUI
VZ
图 8-2 例 8-2 图
R1 + R2 = 10kΩ R3 = 110Ω R4 = 9.1kΩ
例 8-2 图 8-2是供给收放机的稳压二极管稳压电路
要求如下:
UL = 6V,IL= 0~50A,电网电压波动 10%
选取,1)稳压二极管。 2)限流电阻 RW。 3)滤
波电容 C。 4)整流二极管。 5)变压器。
?
解 有给定条件 ILmin,= 0,Ilmax = 50A,整流滤波后电压
U = ( 2~3)U( 1 10% )
UImin = 2.5 * UL * 0.9 = 13.5V
UImax = 2.5 * UL * 1.1 = 16.5V
1) 选取二极管
UZ = UL =6V
IZmax = ( 2~3 ) ILmax = ( 2~3 ) * 50mA = 100~150mA
查手册选取,PZ = 0.5W的 6V稳压二极管:
IZmin = 5mA,IZmax = PZ / UZ =0.5W / 6V = 83mA 近似满足要求。
2)选限流电阻 RW
m i nm a x
Im
m a xm i n
Im
LZ
Lax
W
LZ
Lin
II
UUR
II
UU
?
???
?
?
W
Lax
Rw R
UUP 2Im )()3~2( ??
mA
VR
mA
V
W )083(
)65.16(
)505(
)65.13(
?
???
?
?
代入已知值:
???? kRk W 127.0135.0得:
选取,
即 2W电阻。
?? 130WR WWP Rw 7.1130/)65.16(*2 2 ???
3)选取滤波电容 C
因为, 对应的等效
负载电阻, f = 50Hz,T = 0.02S。
所以
今选取滤波电容 。
VU ax 5.16Im ? mAmAII ZL 60)1050(m i nm a x ????
??? 27560/5.16 mAVR W
F
s
R
T
C
L
?1 8 2~1 0 9
2 7 5
02.0*
2
1*)5~3(
2
)5~3(
?
?
??
VF 50/200 ?
4)选取整流二极管
mAmAII LD 3060*21*21 ???
VVUBRU D 3.192.1 5.16*22)( 2 ???
考虑到滤波电容的冲击电流余量,选取
2CP14( 110mA,200V )四只。
5)选变压器
VVUU L 5.122.1152.12 ???
例 8-3 在图 8-2 所示的电路中,如果 U2 = 20V,实验发现有以
下现象,说明产生原因。用直流电压表测得 U1有,18V,9V、
28V24V四种值。
解 UI = 18V = 0.9U2 ( C脱焊 )
UI = 9V = 0.45U2 ( C脱焊,整流二极管之一断开 )
UI = 28V = U2 ( R与 C衔接处断开 )
UI = 24V = 1.2U2 ( 正常 )
2
UL
U1 U2
VD1
VD4
VD2
VD2
C
+
RL
RWUI
VZ
R1 + R2 = 10kΩ R3 = 110Ω R4 = 9.1kΩ
图 8-2
例 8-4 图 8-3所示电路是串联型稳压电路,图中有错误,改
之使之正常工作。
解,稳压电路必须引负反
馈才能稳定工作,引的是正
反馈,不能正常工作。应改
正为:集成运放的,+,-”
端对调。
其次,基准电压源用的稳压
二极管 VZ2在此是正向导通压
降受温度影响较大(即温度每升高一度,其正
向压降减小 2mV),因此,必得将稳压二极
管 VZ2反过来接,起偏压作用。
第三,在 VZ2与 VZ1之间少接一个限流电阻,必须补接上。
+
UI
R4 V
2
V1
Z1 Z2
R2”
R3
R2
R1
UO
+
-
图 8-3
-
例 8-5 图 8-3 电路改正后,假定 UZ2 =6V,R1 = R3 = 250Ω,
R2 = 500Ω,那么 UO可调范围?
解 集成运放反向输入端接在 R2滑点上,同想输入端接在
VZ2上,因此集成运放在线形区工作,有 U+ = U-,所以
2"
23
321
ZO URR
RRRU
?
???
UO可调范围为 8~24V。
VVU O 86*500250 250500250m i n ?? ???
VVU O 246*250 250500250m a x ????
(滑点最上)
(滑点最下)
说明:解题关键是 U+ = UZ2,。
321
3
"
2
RRR
RRU
??
??
?
例 8-6 图 8-4所示为可调直流稳压电源。
1) 写出输出电压 UO可调范围?
2) 当 R1 + R2 = R3 + R4时,UO应该是多少?
解 1)集成运放在此接成电压串联负反馈,所以有
U+ = U-,以点 2为基点。
32
43
3
3 URR
RUU
R ????
)(
21
1
OURR
RU ?
???
得,32
33
21
1
3 U
RR
RR
R
RU
O ?
??
2)当 R1+R2=R3+R4时
23
1
3 U
R
RU
O ?
如图中数值,R3 = 110Ω,当 R1= 110Ω时,UO = 5V;
当 R1 = 10kΩ时,UO = 0.5V。
图 8-4 U
O
+
UI
R4 R
3
1 2
3
R2
R1
+
-( 7~10 ) V
R3 110Ω R4 9.1kΩ
W7805
例 8-5 图 8-5示出三端集成稳压电源的两种应用电路,
试说明其特点和工作原理。
R
UI
VZ
UO1
3
2
W78**
b)
UI V1
R
VZ
UO1 2
3
W78**
a) 图 8-5
解 两个电路都是由 W78**系列集成稳压器构成,
图 a 前面是简单的串联稳压电路,将输入较高的电压 UI
经降压变为 UZ – UBE 适合集成稳压器工作。
图 b是为了提高输出电压,此时 UO = U23 + UZ 。
8-1 理想二极管在电阻性负载,半波整流电路中,其导通角是( )
选择题
a)小于 180度 b) 等于 180度 c) 大于 180度
b
8-2 理想二极管在半波整流电路中,电阻与电容并联负载时二极
导通角是( )
a)小于 180度 b) 等于 180度 c) 大于 180度
a
8-3 理想二极管在半波整流电路中,电阻与电感串联负载时,
二极管导通角是( )
a)小于 180度 b)等于 180度 c)大于 180度
C
8-4 理想二极管在半波整流电路中,电阻负载时,承受的最大反
向电压是( )a
8-5 理想二极管在半波整流电路中,电阻负载,有并联滤波
电容,承受最大反向电压是( )c
a)等于 U2 b)小于 U2 c)大于 U2,小于 2 U22 2 2 2
a)等于 U2 b)小于 U2 c)大于 U2,小于 2 U22 2 2 2
第八章 直流稳压电源
8-6 理想二极管在单相桥式整流电路中,电阻负载,二极管承受最
大反向电压是( )
8-7 理想二极管在单相全波整流电路中,电阻性负载,二极管
承受最大反向电压是( )a
a)等于 2 U2 b)小于 2 U2 c)大于 2 U2222
a)等于 U2 b)小于 U2 c)大于 U2,小于 2 U22222
b
8-8 在整流滤波电路,二极管承受冲击电流( )小c
a)电容滤波 b)纯电阻 c)电感滤波
8-9 在整流滤波电路,二极管承受冲击电流( )大
a)电容滤波 b)纯电阻 c)电感滤波
a
8-10 稳压二极管构成的稳压,其接法是( )
a) 稳压二极管与负载电阻串联 b) 稳压二极管与负载电阻并联
c) 限流调整电阻与稳压二极管 后,负载电阻再与稳压二极管并联
c
8-11 稳压二极管正常工作的电流范围是( )
a)没有任何限制 b)大于 IZmin,小于 IZmax c)大于 IZmin
8 -12 单相半波整流电路中,负载电阻 RL上平均电压等于( )
b
a) 0.9U2 b) 0.45U2 c) U2
b
8-14 单相桥式或全波整流电路中,电容滤波后,负载电阻 RL平
均电压等于( )
a) 0.9U2 b) 0.45U2 c) U2
a8-13 单相桥式或全波整流电路,负载电阻 RL平均电压等( )
a) 0.9U2 b) 1.2U2 c) 1.4U2
b
8-18 带有放大环节的稳压电路中,被放大的量是( )
a) 基准电压 b)输出采样电压 c)误差电压
c
8-19 稳压电路一般来说,它属于( )电路。
a) 负反馈自动调整 b) 负反馈放大 c)直流 放大
a
a)平均电压低,负载电流大 b)平均电压高,负载电流小
c) 没有任何限制
8-17 电感滤波常用在( )场合a
a)平均电压低,负载电流大 b)平均电压高,负载电流小
c) 没有任何限制
8-16 当满足 CRL>=(3~5)T/2条件时,电容滤波常用在( )场合。b
a)0.9U2 b)1.2U2 c)1.4U2
8-15 单相桥式或全波整流电路中,电感滤波后,负载电阻 RL
上平均电压等于( )a