模擬電子第七章1～2學(xué)時(shí)課件

1、學(xué) 習(xí) 目 標(biāo) 掌握穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的工作原理，估算輸出電壓的平均值。 理解串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的工作原理，能估算輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍。 掌握集成穩(wěn)壓器的引腳規(guī)律、型號(hào)的意義及其應(yīng)用電路內(nèi)容簡(jiǎn)介 直流穩(wěn)壓電源是各種電子電路常用的直流電源，常用的直流穩(wěn)壓電源由整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路三部分組成。穩(wěn)壓電路可以保證當(dāng)電網(wǎng)電壓或負(fù)載變化時(shí)輸出電壓維持穩(wěn)定。第一節(jié) 穩(wěn)壓電路（12節(jié)）一、穩(wěn)壓二極管的工作特性和主要參數(shù)二、簡(jiǎn)單穩(wěn)壓電路導(dǎo) 入 交流電經(jīng)整流、濾波后已經(jīng)變成比較平滑的直流電，但還不夠穩(wěn)定，如果電源電壓波動(dòng)或負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，輸出直流電壓也隨著變化。例如電網(wǎng)電壓升高時(shí)，輸出的直流電壓必然增大；負(fù)載增加，

2、負(fù)載電流增大，負(fù)載上的電壓相應(yīng)減小。為了獲得穩(wěn)定性好的直流電源，在整流濾波之后還要接入穩(wěn)壓電路。 目前，中小功率設(shè)備中廣泛采用的穩(wěn)壓電路有并聯(lián)型穩(wěn)壓電路、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路、集成穩(wěn)壓電路等。下面討論這幾種穩(wěn)壓電路。一、穩(wěn)壓二極管的工作特性和主要參數(shù)1.工作特性u(píng)z(V)iz(mA)0正向特性反向特性圖7-1a 穩(wěn)壓二極管的伏安特性 穩(wěn)壓二極管是一種特殊的面接觸型半導(dǎo)體硅二極管。“穩(wěn)壓二極管”簡(jiǎn)稱“穩(wěn)壓管” 。 正向特性與普通二極管相似，而反擊穿特性曲線很陡。 在正常情況下，穩(wěn)壓管工作在反向擊穿區(qū)，由于曲線很陡，反向電流在很大范圍內(nèi)變化時(shí)其兩端電壓卻基本保持不變，因而具有穩(wěn)壓作用。只要控制反向電流不

3、超過一定值，管子就不會(huì)過熱而損壞。圖7-1b 穩(wěn)壓二極管的符號(hào)硅穩(wěn)壓二極管應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意： 在電路中需反接（即穩(wěn)壓二極管的負(fù)極接電路中的高電位，正極接低電位）才能穩(wěn)定電壓（穩(wěn)壓二極管加正向電壓時(shí)性質(zhì)與普通二極管相同）。若接反，相當(dāng)于電源短路，電流過大會(huì)使穩(wěn)壓管過熱燒毀。 穩(wěn)壓二極管必須在電源電壓高于它的穩(wěn)壓值時(shí)才能穩(wěn)壓。 使用時(shí)當(dāng)一個(gè)穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值不夠，可以用多個(gè)穩(wěn)壓管串聯(lián)使用，但絕對(duì)不能并聯(lián)使用。2.主要參數(shù)表71 穩(wěn)壓二極管的主要參數(shù)名 稱符號(hào)說 明穩(wěn)定電壓Uz穩(wěn)壓管的反向擊穿電壓,它是穩(wěn)壓管正常工作時(shí)兩端所呈現(xiàn)的電壓。最大穩(wěn)定電流IZmax穩(wěn)壓管正常工作時(shí)允許通過的最大電流，使用時(shí)，實(shí)際電

4、流不得超過此值，否則會(huì)損壞。最小穩(wěn)定電流Izmin穩(wěn)壓管進(jìn)入正常工作狀態(tài)所必需的最小電流，使用時(shí)，通過穩(wěn)壓管的電流不能小于此值，否則穩(wěn)壓管將截止。穩(wěn)定電流IZ穩(wěn)壓管正常工作時(shí)反向電流的參考數(shù)值，一般情況，穩(wěn)定電流在最大穩(wěn)定電流和最小穩(wěn)定電流之間。最大耗散功率PZM穩(wěn)壓管正常工作時(shí)所能承受的最大耗散功率。在數(shù)值上，它等于穩(wěn)定電壓UZ和最大穩(wěn)定電流Izmax的乘積，即PZM =UzIzmax。在實(shí)際應(yīng)用中，由于穩(wěn)定電壓是固定的，為了使穩(wěn)壓管的實(shí)際耗散功率小于PZM，必須限定通過穩(wěn)壓管的電流，使之不超過最大穩(wěn)定電流Izmax ，否則溫度過高，會(huì)影響穩(wěn)壓效果，甚至損壞穩(wěn)壓二極管。一般情況下，大功率穩(wěn)壓

5、管工作時(shí)要加裝散熱裝置。 此外，還有動(dòng)態(tài)電阻和溫度系數(shù)等參數(shù)。 動(dòng)態(tài)電阻反映穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓性能，動(dòng)態(tài)電阻越小，穩(wěn)壓性能越好。 溫度系數(shù)指溫度變化對(duì)穩(wěn)定電壓的影響作用，反映了穩(wěn)壓管的溫度穩(wěn)定性。溫度系數(shù)越小，溫度穩(wěn)定性越好，即穩(wěn)定電壓受溫度變化的影響越小。 一般情況，在要求溫度穩(wěn)定性較高的場(chǎng)合，可以用具有溫度補(bǔ)償作用的穩(wěn)壓管。 b)圖72 具有有溫度補(bǔ)償?shù)姆€(wěn)壓管2DW230a)外形 b)內(nèi)部結(jié)構(gòu) 使用時(shí)一只穩(wěn)壓管處于反向擊穿狀態(tài)，另一只穩(wěn)壓管處于正向?qū)顟B(tài)，兩只穩(wěn)壓管相互補(bǔ)償。 二、簡(jiǎn)單穩(wěn)壓電路圖73 簡(jiǎn)單穩(wěn)壓電路 穩(wěn)壓管VS反向并聯(lián)在負(fù)載RL兩端，所以又稱為并聯(lián)穩(wěn)壓電路。1.電路組成2.穩(wěn)壓過程1）當(dāng)負(fù)載電阻不變，電網(wǎng)電壓升高時(shí)。 穩(wěn)壓過程如下：反之亦然。2）當(dāng)電網(wǎng)電壓不變，負(fù)載電阻減小時(shí)。穩(wěn)壓過程如下：反之亦然。小 結(jié) 利用穩(wěn)壓管電流的變化，引起限流電阻R兩端電壓的變化，達(dá)到穩(wěn)壓的目的。電阻R不但起限流作用也起調(diào)壓作用。 電路特點(diǎn)： 并聯(lián)穩(wěn)壓電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)制作容易，但輸出電壓受到穩(wěn)壓管自身參數(shù)的限制，因此適用于輸出電壓固定且負(fù)載電流變化不大的場(chǎng)合。 思考與練習(xí)1.穩(wěn)壓管的特性曲線有什么特點(diǎn)？2.利用穩(wěn)壓二極管或二極管的正向特性，是否可以穩(wěn)壓？3.現(xiàn)有兩只穩(wěn)壓值分別為4V