高二物理竞赛:稳压管稳压电路 课件(共12张PPT)

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稳压管稳压电路
稳压管稳压电路
稳定电压 UZ:稳压管的击穿电压
稳定电流 IZ:使稳压管工作在稳压状态的最小电流
最大耗散功率 PZM:允许的最大功率, PZM= IZM UZ
动态电阻 rz:工作在稳压状态时,rz=△U /△I
1、稳压管的伏安特性和主要参数
伏安特性
符号
等效电路
3、稳压管稳压电路的主要指标
(1)输出电压 UO=UZ
(2)输出电流 IZmax- Izmin≤ IZM- IZ
(3)稳压系数
(4)输出电阻
简单易行,稳压性能好。适用于输出电压固定,输出电流变化范围较小的场合。
4、特点:
5、稳压管稳压电路的设计
(1)UI的选择 UI=(2~3)UZ
(2)稳压管的选择 UZ=UO IZM-IZ > ILmax- Ilmin
(3)限流电阻的选择 保证稳压管既稳压又不损坏。
电网电压最低且负载电流最大时,稳压管的电流最小。
电网电压最高且负载电流最小时,稳压管的电流最大。
为减小Sr,取值矛盾!
若求得Rmin>Rmax,怎么办?
三、串联型稳压电路
1、基本调整管稳压电路
为了使稳压管稳压电路输出大电流,需要加晶体管放大。
稳压原理:电路引入电压负反馈,稳定输出电压。
调整管的作用及如何提高稳压性能
不管什么原因引起UO变化,都将通过UCE的调节使UO稳定,故称晶体管为调整管。
若要提高电路的稳压性能,则应加深电路的负反馈,即提高放大电路的放大倍数。
2、具有放大环节的串联型稳压电路
(1)稳压原理:若由于某种原因使UO增大
(2)输出电压的调节范围
同相比例
运算电路
则 UO↑→ UN↑→ UB↓→ UO↓
(3)串联型稳压电路的基本组成部分及其作用
调整管
采样电阻
调整管:是电路的核心,UCE随UI和负载产生变化以稳定UO。
比较放大
基准电压
基准电压:是UO的参考电压。
采样电阻: 对UO 的采样,与基准电压共同决定UO 。
比较放大:将UO 的采样电压与基准电压比较后放大,决定电路的稳压性能。
(4)串联型稳压电源中调整管的选择
IEmax=IR1+ILmax≈ ILmax< ICM
UCEmax=UImax- UOmin < U(BR)CEO
PTmax= IEmax UCEmax < PCM
根据极限参数ICM、 U(BR)CEO、PCM 选择调整管!
应考虑电网电压的波动和负载电流的变化!
讨论二:对于基本串联型稳压电源的讨论
3) 若电网电压波动±10%, UI为28V , UO为10V~20V ;晶体管的电流放大系数为50,PCM=5W,ICM=1A;集成运放最大输出电流为10mA;则最大负载电流约为多少?
1) 若UO为10V~20V,R1=R3=1kΩ,则R3和UZ各为多少?
2)若电网电压波动±10%, UO为10V~20V,UCES=3V,UI至少选取多少伏?
讨论三:关于实用串联型稳压电源的讨论
1) 标出集成运放的同相输入端和反向输入端;
2) 电路由哪些部分组成?
3) UI=21V,R1= R2= R3=300Ω,UZ=6V, UCES=3V, UO=?
4) 如何选取R’和R?
限流型过流保护电路
输出电流取样电阻
讨论三:关于实用串联型稳压电源的讨论
5) 采样电阻的取值应大些还是小些,为什么?它们有上限值吗?
6) 若电路输出纹波电压很大,则其原因最大的可能性是什么?
7) 根据图中过流保护电路的原理组成一种限流型过流保护电路。

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