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3.2.1 整流与滤波电路

整流电路的任务是利用二极管的单向导电性,把正负交变的电网电压变成单方向脉动的电压

整流电路

半波整流

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桥式全波整流

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整流电路只是将交流电变换为单方向的脉动电压和电流,由于后者含有较大的交流成分,通常还需在整流电路的输出端接入滤波电路,以滤除交流分量,从而得到平滑的直流电压。
单相桥式整流电容滤波电路
单相桥式整流电容滤波电路
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电容/负载电阻越大,时间常数 越大,放电是非常缓慢的,波形也会更平滑
如此快速充电,而慢速放电反复,在负载上将得到比较平滑的输出电压。当负载电阻越大时,放电越慢,纹波电压越小,负载电阻小时,放电快,纹波大,而且输出电压低

  • 电容滤波,负载开路时,
    • 因为电容没有放电回路,电容会一直充电到v2的峰值
  • 无电容滤波,电阻负载,输出电压平均值(几何平均):
  • 电容滤波电阻负载,应该介于上面两种情况之间(上面两种情况相当于极端情况)
    • 一般取(2~5)T/2=20~50ms

为了确保二极管安全工作,要求:
值得说明的是,最大整流电流其实是一种估算;二极管的电流比流过负载电流的一半还要小

3.2.2稳压电路

稳压电路的主要性能指标

  • 稳压系数(电压调整率)
    • 关注输入端的电压发生波动对于输出的影响
  • 输出电阻(内阻)

串联型稳压电路的基本结构

本质上是实现一个电压负反馈
本质上是实现一个电压负反馈
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采样的电阻要很大;基准电压需要非常精准

线性集成稳压电源

  • 将前述的串联型稳压电源电路全部集成在一块硅片上,加以封装后引出三端引脚,就成了三端集成稳压电源了。
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  • 78系列三端集成稳压器内部电路框图
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三端集成稳压器的典型应用

固定输出连接

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在使用时必须注意: 之间的关系,以7805为例,该三端稳压器的固定输出电压是5V,而输入电压至少大于8V,这样输入/输出之间有3V的压差。使调整管保证工作在放大区。但压差取得大时,又会增加集成块的功耗,所以,二者应兼顾,即既保证在最大负载电流时调节器整管不进入饱和,又不致于功耗偏大。

固定双组输出连接

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