【模电】整流稳压电源

1.整流稳压电源

主要由四大部分组成，分别是：

1）电源变压器

2）整流电路

3）滤波电路

4）稳压电路

2.整流电路

2.1半波整流

2.1.1工作原理

平均电压计算

结构最简单，但是只利用了了半个周期的能量。

2.1.2电容滤波

2.2全波整流

2.2.1工作原理

平均电压计算

由于整个周期负载都处于导通状态，全波效率比半波效率明显提高了。

2.3全桥整流

2.3.1工作原理

输出波形和全波整流一样。这种桥式电路的主要优点是它不需要特殊的中心抽头变压器，从而减小了其尺寸和成本。

1）正半周

2）负半周

2.3.2电容滤波

2.4总结

3.稳压电路

3.1线性稳压电路

3.2开关稳压电路

3.2.1 Buck工作原理和波形

Buck电压反馈原理图

3.2.2 Boost工作原理和波形

3.3总结

	Linear regulators	Switching regulators
Regulation type	Buck only	Buck/Boost
Efficiency	Low	High
Noise	Low	High
Complexity	Low	High

4.其他问题

4.1整流稳压电路架构分析

4.1.1例题一

《电子技术基础 模拟部分》第六版 康华光课后习题Q11.2.3

主要组成模块

组成模块分析

1）整流部分

通过变压器将220V交流电分别降至25V和16V，再通过全桥整流转变为直流，同时利用C1,C2两个大电容有效滤除高次谐波；

2）稳压部分

调整管由T1,T2组成NPN型达林顿管构成；

R2和Dz2作为基准电压电路的电源由Vo供给，从而增加了Vref的稳定性；

T3，T4差放构成误差放大器，负责比较由R4,R5,Rp电阻分压的输出电压Vo和Vref，整体构成电压串联式负反馈；

通过给误差放大器单独提供一个工作电源Vz1+Vo，提高了放大电路的线性工作范围和温度稳定性；

输出电容C4在提高负载瞬态响应的能力的同时，也起到了高频旁路的作用。

4.1.1例题二

22年Q5

和例题一基本一致，下面对比说明不一样的点。

组成模块分析

1）整流部分

通过变压器将220V交流电降压，再通过「全波整流」转变为直流，同时利用C1电容有效滤除高次谐波；

2）稳压部分

调整管由T1,T2组成NPN型达林顿管构成；

R2和Dz2作为基准电压电路的电源由U1供给，相较于例题一由Vo供给，Vdz的稳定性受电网电压波动更大；

T3构成误差放大器，负责比较由R1,R2,Rw电阻分压的输出电压Vo和Vdz，整体构成电压串联式负反馈。

4.2集成线性稳压器应用

4.2.1基本应用电路

A.固定输出式

以7805为例，输出电压

组成分析：

1）电容

输入电容C滤除整流后的高次谐波；

Ci是为了抵消输入引线感抗，消除自激；

Co是为了消除集成稳压器的高频噪声，Ci和Co应采用片状无感电容，并贴在引脚处；

2）二极管VD

输出电压较高时，输入端短路给负载电容CL提供放电通道，保护内部调整管。

B.可调输出式

输出端最小负载电流为5mA，为保证空载时输出电压也能稳定，需取R1<240Ω。

其中输出电压Uo

为提高输出电压精度，应选用高精度电阻。

组成分析：

1）电容

C1抵消输入引线感抗，消除自激；

C2消除集成稳压器的高频噪声；

C3减小输出纹波电容；

2）二极管VD1

VD1作为保护二极管，输出端短路给负载电容C3提供放电通道，保护内部调整管。

4.2.2恒流源

A.固定输出式

假设满足IR>>IQ，输出电流

B.可调输出式

假设满足IR>>IQ，输出电流

4.2.3跟踪式稳压电源

输出电压

4.2.4零伏可调稳压电源

输出电压

5.参考资料

1.《电子技术基础 模拟部分》第六版 康华光

2.《模拟电子电路基础》堵国樑

3.https://www.electronics-tutorials.ws/diode/diode_5.html

4.https://www.electronics-tutorials.ws/diode/diode_6.html

5.https://www.eet-china.com/mp/a71691.html