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BY YUSHEN
第十章　直流稳压电路
　电工电子技术及应用
【思维结构图引】
【考纲多维解读】
考纲要求 命题趋势 考向分析
一、整流电路
单相桥式整流
二、滤波电路
1.电容滤波
2.电感滤波
3.复式滤波
三、稳压电路
1.并联型稳压电路
2.串联型稳压电路
3.集成稳压器 1.桥式整流电路的输 出电压UL、输出电流 IL的估算
2.电容滤波电路的工 作原理 【考查内容】
1.单相桥式整流电路
2.滤波电路
【考查题型】
填空题、选择题和简答与计算题
【分值】
一般为3～5分
【考点知识梳理】
单相桥式整流（综合运用）
1.电路组成
由整流桥（4只整流二极管）、电源变压器和负载组成，如图3-10-1所示。
图 3-10-1
2.单相桥式整流电路工作原理
当u1为正半周时，VD1和VD3导通，VD2和VD4截止，RL上产生压降uO。当 u1为负半周时，VD2和VD4导通，VD1和VD3截止，RL上产生压降uO。单相桥式 整流工作示意图和桥式整流电路波形如图3-10-2所示。
（a）单相桥式整流工作示意图 （b）桥式整流电路波形
图 3-10-2
3.负载与整流二极管的电压和电流
（1）负载所获得的直流电压平均值：UO＝2×0.45U2＝0.9U2
一、电容滤波（理解）
1.电路组成
由一个大容量电解电容器和负载并联组成，如图3-10-3所示。
图 3-10-3
2.滤波原理
全波整流电路输出的是全波脉动直流电，输入电压正负半周对电容C充电两 次，充电方向相同，电容C对负载放电时间缩短。
3.输出电压估算
4.使用场合
电容滤波电路负载变化不宜过大，因此无法向负载提供较大的电流，适用于 负载电流小的场合。
二、电感滤波（识记）
1.电路组成
整流电路输出端串联电感，如图3-10-4所示。
图 3-10-4
2.滤波原理
输出电压的交流成分因其频率较高就大部分降落在线圈上，而其中的直流成 分由于其频率为零所以感抗为零，则降压在负载电阻RL两端。
3.输出电压估算
负载两端电压的平均值：UL≈0.9U2
4.使用场合
由于电感滤波电路自身的电阻会引起直流电压损失和功率损耗，因此适用于 负载电流要求较大且负载变化大的场合。
三、复式滤波（识记）
为得到更好的滤波效果，将电感滤波和电容滤波混合使用，构成多级滤波电 路。如图3-10-5所示为 π 型滤波电路。电感、电容组成的 π 型滤波电路，如图3- 10-5（a）所示；当负载电阻RL较大时，用电阻R代替体积大的电感L，也可得到 较好的滤波效果，如图3-10-5（b）所示。
（a） （b）
图 3-10-5
一、并联型稳压电路（理解）
1.稳压二极管
（1）稳压二极管的特性：稳压二极管通常工作在反向击穿区，通过稳压二 极管的电流在很大范围内变化时，电压基本不变。工作要求是：（a）稳压二极 管两端需加上一个大于其击穿电压的反向电压；（b）采取适当措施限制击穿后 工作的反向电流值。稳压二极管的伏安特性和电路图形符号如图3-10-6（a）、 （b）所示。
（a） （b）
图 3-10-6
（2）稳压二极管的主要参数：（a）稳定电压UZ：稳压二极管在正常工作 状态下管子两端的电压值；（b）稳定电流IZ：稳压二极管在正常工作状态下的 工作电流；（c）最大耗散功率PZM：稳压管的稳定电压UZ与最大稳定电流IZM的 乘积，若使用中超过这个数值，稳压管将被烧毁。
2.并联型稳压电路
（1）电路结构：并联型稳压电路由电阻R、硅稳压二极管VZ、负载RL组 成。其中，限流电阻R既有限流作用，又有稳压作用。电路如图3-10-7所示。
图 3-10-7
（2）工作原理：输出电压UO、稳定电压UZ和输入电压UI关系为UO＝ UI-RI ＝UI-R（IO＋IZ），稳压过程为
二、串联型稳压电路（理解）
1.电路构成
串联型稳压电路是指调整元件VT与负载RL串联，如图3-10-8所示。VZ为调 整三极管提供稳定的基极电位。R是稳压管的限流电阻，并为VT的基极电流提供 通路。VT是调整元件，工作在放大区。
图 3-10-8
2.工作原理
稳压过程为
三、集成稳压器（识记）
集成稳压器是将串联型稳压电路的元件集成制作在一个芯片上。外形和符号 如图3-10-9（a）、（b）所示。集成稳压器有三个接线端，管脚1为不稳定电压 输入端，管脚2为稳定电压输出端，管脚3为公共端。集成稳压器有两大系列， CW7800系列为正电压输出集成稳压器，CW7900系列为负电压输出集成稳压 器。例如CW7805表示输出稳定电压为＋5 V，CW7905表示输出稳定电压为-5 V。三端集成稳压器电路如图3-10-10所示。
（a）外形 （b）符号图
图 3-10-9 图 3-10-10
【考法能力拓展】
　　 　（2021年真题）单相桥式整流电路中，每半个周期内只有两只二极管导通，使负 载上得到方向一致的 　　　　　　电流。
【参考答案】脉动直流
【答题分析】整流电路：利用二极管的单向导电性，将大小和方向都发生变化的交流电变为单一方向 的脉动直流电。
　　 　如图所示电路中，当电路出现以下故障时，用万用表测量输出直流电压应分别为 多少。
（1）整流二极管VD1被烧断，电容C开路时；
【参考答案】（1）若整流二极管VD1被烧断，电容C开路时，该电路变为半波整流电路，即
UL＝0.45U2＝0.45×18 V＝8.1 V
（2）电容C开路时；
【参考答案】（2）滤波电容C开路时，电路
变为桥式整流电路，即UL＝0.9U2＝0.9×18 V＝16.2 V
（3）负载RL开路时。
【答题分析】本题考察的是整流电路和滤波电路的综合分析能力。由题图分析可知，桥式整流电路中 的一只整流二极管开路相当于半波整流电路；滤波电容C开路时，电路相当于单纯的桥式整流电路；当负载 RL开路时，电容C只充电不放电，电压将充到峰值。
　　 　试指出如图所示的三端集成稳压器电路的错误之处。
【参考答案】滤波电容C3极性错误
【答题分析】本题考察的知识点是固定式三端集成稳压器的应用。由电路图可知，电路采用的是三端 固定式集成稳压器CW7812，为正电源稳压器，要求输入端加入的是正电源电压，而滤波电容提供的是上负 下正的负极性输入电压，因此电路不能正常工作。应该将滤波电解电容C3极性反接，形成上正下负的输入 电压即可正常工作。

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