《模电》教学10第三节 硅稳压管稳压电路
- 格式:ppt
- 大小:427.00 KB
- 文档页数:13
硅稳压管稳压电路
1、稳压原理
硅稳压管稳压电路如图1所示。
当稳压管工作在反向击穿状态时,如果输入直流电压有波动或负载发生变化,将会使UO有变化的趋势,这时Iz会发生剧烈变化,通过限流电阻R两端电压的变化来补偿输入电压或负载的变化,从而达到
了稳定UO的目的。
图1 硅稳压管稳压电路2、稳压条件
图1电路中稳压管Dz能工作在反向电击穿状态的条件是:
3、限流电阻计算
在图1所示电路中,使流过稳压管的电流满IZmin≤IZ≤IZM的条件时,稳压电路才能正常工作。
限流电阻的计算公式如下:
式中:UImax、UImin分别为输入直流
电压的最大值和最小值;IZM是稳压管最大允许工作电流,IZmin是最小稳定电流;IOmax、IOmin分别为输出电流的最大值和最小值。
硅稳压管稳压电路
一、有“特异功能”的二极管稳压管
一般二极管都是正向导通,反向截止;加在二极管上的反向电压、如果超过二极管的承受能力,二极管就要击穿损毁。
但是有一种二极管,它的正向特性与普通二极管相同,而反向特性却比较特殊:当反向电压加到一定程度时,虽然管子呈现击穿状态,通过较大电流,却不损毁,并且这种现象的重复性很好;反过来着,只要管子处在击穿状态,尽管流过管子的电在变化很大,而管子两端的电压却变化极小起到稳压作用。
这种特殊的二极管叫稳压管。
稳压管的型号有2CW 、2DW 等系列,它的电路符号如图所示。
由硅稳压管组成的简单稳压电路如图5-l9 (a)所示。
硅稳压管DW与负载Rfz ,并联,R1为限流电阻。
这个电路是怎样进行稳压的呢?若电网电压升高,整流电路的输出电压Usr 也随之升高,引起负载电压Usc 升高。
由于稳压管DW与负载Rfz 并联,Usc 只要有根少一点增长,就会使流过稳压管的电流急剧增加,使得I1也增大,限流电阻R1上的电压降增大,从而抵消了Usr 的升高,保持负载电压Usc 基本不变。
反之,若电网电压降低,引起Usr 下降,造成Usc 也下降,则稳压
管中的电流急剧减小,使得I1减小,R1上的压降也减小,从而抵消了Usr 的下降,保持负载电压Usc 基本不变。
目录:《模电》第一章重点掌握内容: (1)《模电》第二章重点掌握内容: (4)《模电》第四章重点掌握内容: (10)《模电》第五章集成运算放大电路重点掌握内容: (10)《模电》第六章重点掌握内容: (10)《模电》第七章模拟信号运算电路重点掌握内容 (11)《模电》第九章波形发生电路重点掌握内容: (12)《模电》第十章重点掌握内容: (12)《模电》第一章重点掌握内容:一、概念1、半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间的物质。
2、半导体器件,主要是利用半导体材料制成,如硅和锗。
34、本征半导体:完全纯净的、结构完整的、晶格状的半导体。
5、本征激发:环境温度变化或光照产生本征激发,形成电子和空穴,电子带负电,空穴带正电。
67、P P型半导体,使导电能力大大加强,此类半导体,空穴为多数载流子(称多子)而自由电子为少子。
8、N型半导体:在纯净半导体中掺入五价杂质元素,便形成N型半导体,使导电能力大大加强,此类半导体,电子为多子、而空穴为少子。
9、PN结具有单向导电性:P接正、N接负时(称正偏),PN结正向导通,P接负、N接正时(称反偏),PN结反向截止。
所以正向电流主要由多子的扩散运动形成的,而反向电流主要由少子的漂移运动形成的。
10、二极管按材料分有硅管(S i管)和锗管(G e管),按功能分有普通管,开关管、整流管、稳压管等。
11、二极管由一个PN结组成,所以二极管也具有单向导电性:正偏时导通,呈小电阻,大电流,反偏时截止,呈大电阻,零电流。
P6,图1.2.5二极管的伏安特性。
其死区电压:S i 管约0.5V ,G e 管约为0.1 V 。
其导通压降:S iG e 管约为0.2 V 。
这两组数也是判材料的依据。
10(压降为0.7V ,)②加反向电压时截止,相当断开。
③加反向电压并击穿(即满足U ﹥U Z )时便稳压为U Z 。
11、二极管主要用途:整流、限幅、继流、检波、开关、隔离(门电路)等。
直流稳压电路 142 第9章电容C 又对交流接近于短路,故输出电压中交流成分很少,几乎是一个平滑的直流电压。
由于整流后先经电感L 滤波,总特性与电感滤波电路相近,故称为电感型LC 滤波电路,若将电容C 平移到电感L 之前,则为电容型LC 滤波电路。
图9-8 带电感滤波器的桥式整流电路图 图9-9 桥式整流电感型LC 滤波电路 (3)Π形滤波电路
图9-10所示为LC Π形滤波电路。
整流输出电压先经电容C 1滤除了交流成分后,再经电感L 和滤波电容C 2上的交流成分极少,因此输出电路几乎是平直的直流电压。
但由于铁芯电感体积大、笨重、成本高、使用不便,因此,在负载电流不太大而要求输出脉动很小的场合,可将铁芯电感换成电阻,即RC Π形滤波电路。
电阻R 对交流和直流成分均产生压降,故会使输出电压下降,但只要R L >>1/(ωC 2),电容C 1滤波后的输出电压绝大多数降在电阻R L 上。
R L 越大,C 2越大,滤波效果越好。
图9-10 Π型滤波电路
9.2
直流稳压电路
通过整流滤波电路所获得的直流电源电压是比较稳定的,当电网电压波动或负载电流变化时,输出电压会随之改变。
电子设备一般都需要稳定的电源电压。
如果电源电压不稳定,将会引起直流放大器的零点漂移,交流噪声增大,测量仪表的测量精度降低等。
因此必须进行稳压,目前中小功率设备中广泛采用的稳压电源有并联型稳压电路、串联型稳压电路、集成稳压电路及开关型稳压电路。
9.2.1 硅稳压管组成的并联型稳压电路
1.电路组成及工作原理
硅稳压管组成的并联型稳压电路如图9-11所示,经整流滤波后得到的直流电压作为稳压。