小模电的重难点——直流稳压电源

吴少琴的模电课

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终于来到最后一章，这学期的小模电重难点推送之旅也要画上圆满的句号了????????。
大家还记得小模电第一次推送时，我们和期末的那个小小约定吗？??????

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6 |" d* R  l4 x1 f! [3 v那时候，有的同学豪言壮志地说“模电课绝不旷课”，也有立誓“每天早睡早起，戒躁戒熬夜”，还有励志要“减肥20斤”……你们都做到了吗？?????? 那些兑现的小伙伴们，别忘了回到原来的页面下回复自己留言，为自己点赞哦”????

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小电期初立的flag是坚持推送每次课的重难点，虽偶有延迟，但最终都已送达，大家记得送花哦??????嘻嘻～～～
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言归正传，回归到咱最后一章——直流稳压电源，这是一章相对比较独立，看似和前面关联并不大。但别忘了，任何电子电路和电子系统都需要电源供电，之前的任何放大电路都需要直流电源呀??

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% q7 M; w7 x& P/ l+ k* Z直流稳压电源是一种能量转换电路，它是将220V(或380V)50Hz的交流电转换为直流电。

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一般直流稳压电源由如下部分组成：
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) u- m) `/ q; @' _2 v0 F1
电源变压器
0 K' u" a* c/ F9 m4 b: L% \3 i将交流电网220V的电压变为所需要的交流电压值。主要起到降压的作用
/ ^. r. ~3 \. l2
整流电路
3 [, U$ w: p' ^) G% w9 U将交流电压变成单方向脉动的直流电压。它是利用二极管的单向导电作用来完成的
) v2 Q! I8 M" s) ~: Y" z3
滤波电路
利用电抗元件的电抗大小随频率变化的原理来滤除不需要的交流电压分量。作用就是将脉动直流中的交流成分滤除，减少交流成分，增加直流成分
4
稳压电路
8 _& Z; M& ?/ t6 F作用是在电网电压波动或负载电流变化时保持输出电压基本不变
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重点一  整流电路的参数计算
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3 ?' j' ?+ ^/ O1 y
, b! `, c) R. d" H* u+ ^

整流电路有单相半波整流、全波整流、桥式整流电路，重点是掌握在变压器二次电压有效值已知下，分析输出电压和输出电流的平均值，以及整流二极管最高反向工作电压，
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& r4 i# r/ n: I# V  j; `# [举例

0 j' k3 Z' T+ [. h
# }8 D. a) r% r1 b单相桥式整流电路中，已知v2的有效值为30V,负载电阻RL=100Ω,试问：
: c# R! r6 S! o! Z9 N' m（1）输出电压与输出电流平均值各为多少？
2 {* [% y- E+ O8 y3 o& K, D) g! e) A（2）当电网电压波动范围为±10%，二极管的最大反向工作电压至少应选取多少？
3 P4 ]! v! q5 c! v5 I7 |: S! ~; B（3）若整流桥中二极管D1开路，输出电压和输出电流为多少？

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?????????解：
3 H/ o+ Z% M* q  F5 P' l7 J  f（1）桥式整流输出电压平均值
3 i8 P+ Z4 E$ g% e) F4 J1 R     Vo≈0.9V2=27V
   输出电流平均值 ：Io≈Vo/RL=0.27A
( Y, W/ ^5 A8 h5 P; h（2）因为电网有10%的波动，于是二极管选择也得考虑这一点：

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/ A% g0 f3 n9 F（3）D1开路，桥式整流电路就变成了半波整流电路了，于是：
输出电压平均值Vo≈0.45V2=13.5V
输出电流平均值 Io≈Vo/RL=0.135A
' J1 |' v/ ~' }) _, w" [
+ i4 U3 A3 V% W6 t! j, f( h) {
5 `: c( G4 P' L" m0 E% b

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重点二  滤波电路的参数计算



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9 d9 T: j2 x6 t( |滤波电路利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同，实现滤波。在电容滤波电路中，只有在变压器二次电压大于输出电压时二极管才导通。   

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大家重点掌握电容滤波电路在负载不同下输出电压的平均值：
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: M2 s5 i% n+ C* S: z

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重点三  稳压管稳压电路的分析

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6 D# n5 k9 C" v- E# Z9 N6 [
硅稳压二极管稳压电路是利用稳压二极管的反向击穿特性稳压的，由于反向特性陡直，因此较大的电流变化，只会引起较小的电压变化。
( Y7 D) v5 y0 Z6 Q2 u8 B& t5 i

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  {1 z! |* V/ H0 S' K6 _图1
0 k$ V" F$ I: Y" u" F要使电路正常工作，稳压管的电流要在一定范围之内，即在Izmin和Izmax之间。
当输入电压最小、负载电流最大时，流过稳压二极管的电流最小。
* k: D+ y( z5 P
1 c& `4 ?4 X/ Z: Y: g
0 w- l) m- }" ?5 E) `当输入电压最大、负载电流最小时，流过稳压二极管的电流最大。

稳压二极管在使用时，一定要串入限流电阻，不能使它的功耗超过规定值，否则会造成损坏哟！(*?ω?)
- x' i- w5 v6 b* u4 b
举例
8 I0 H7 p; `* k( z! P+ ^
9 ~/ U2 A# s* x" Y- o) x$ H
: \% C- J7 ?) M. ?' h4 R电路如图所示，已知：VZ=6V，IZmin=5mA，IZmax=40mA，RL为300，输入电压为24V，问限流电阻可选取的范围？

?????????解：
0 [) M0 u3 l' ?. M" \( s
# R- u% g' a6 T8 r( o( V! b
" C" K) k8 M+ u  d% C
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( X9 D& r5 D" W- M重点四 串联反馈式稳压电路
2 l( e# Y: ^2 l) [, q( b' O: {


0 V- q7 O6 z, e" o2 K1 Y& R9 g+ E) ]
典型的串联反馈式稳压电路，由基准电压、比较放大、调整、取样几个部分组成。

输出电压调节范围：

) V' ^, M1 o( a: ]最后一章知识点看似有些多，但细看每一个知识点都很小。只要认认真真完整看完今天的推文，必定能够考神附体哦??????
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. g0 p1 Q2 R4 O$ ]# O5 e最后一次重难点推送，就不给大家安排抢答题环节啦，毕竟这一学期下来，大家的作业题已经做得够多，该放松一下了~~~??
9 B8 C5 U4 g7 U+ {* Q回顾这一学期的模电学习，大家肯定有不少的感受和建议吧？欢迎在留言区畅所欲言，分享你的学习心得和宝贵意见。期待着各位小伙伴的精彩留言~~~????
祝大家考试顺利！(????)?"""

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