发布时间 : 星期一 文章毕业论文-程控直流稳压电源设计与实现 11.06.04更新完毕开始阅读
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波电路可以进一步降低输出电压的脉动系数。但是，这种滤波电路的缺点是在R上有直流压降，因而必须提高变压器次级电压；因而整流管的冲击电流仍然比较大；同时，由于R产生压降，外特性比电容滤波更软。所以这种电路只适用于小电流的场合。
图2-6 RC-π型滤波电路
2.2.2电感滤波器
利用电感具有阻止电流变化的特点，在整流电路的负载回路中串联电感L，如图2-7所示，即构成电感滤波电路。
图2-7 电感滤波电路
当整流后的脉动电流增大时，电感L将产生反电势－L(di/dt)，阻止电流增大；相反，当电流减小时，电感L将阻止电流减小，从而使负载电流脉动成分大大降低，达到滤波的目的。
由于电感交流电阻很大，而直流电阻很小，输出直流分量在电感上损失很小，所以它适用于负载电流比较大的场合，而且外特性较好，即负载电流变化时，输出直流电压变化较小，另外，电感滤波的二极管导通角不会减小，避免了浪涌电流的产生。
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为了进一步改善滤波效果，可以采用LC滤波电路，它是在电感滤波电路的基础上，再在负载电阻RL上并联电容器C，如图2-8所示
图2-8 LC型滤波电路
不难看出，当L 值很小，或RL很大时，该电路和电容滤波电路很类似，呈现电容滤波的特点，为了保证整流二极管的导电角仍为180度，一般要求L值很大，对基波信号而言应满足RL<3Ω。
LC滤波电路中输出电压中的基波分量应由jωL和RL//(1/ωC)分压得到，所以输出电压的脉动成分比仅用电感滤波时更小；而负载电流变化时均能有良好的滤波效果，所以说他对负载的适应性比较强。
在大功率输出的电源稳压电路中，由于输出电流较大，为了减少功率损耗，一般不用电阻做滤波器件，经常使用的是LC元件构成的π型滤波电路。为了增大电感量，一般来说，L选用铁心电感，C选用电解电容，如图2.10所示：
图2-10 π型LC滤波电路
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2.3 稳压电路
经过整流和滤波后的直流电压，会由于交流电网电压的波动以及负载电阻的变动而发生变化。在绝大多数情况下，这种输出电压的变化波动显得太大，仍需要进一步对其稳定，这就需要采用稳压电路。通常，完整的稳压电源电路包括有整流、滤波、和稳压电路。下面就稳压电路作一下介绍。
2.3.1 稳压电路的指标
衡量稳压器的性能有许多指标，例如额定输出电压、电流和电压调节范围等，
这属于特性指标；稳压系数、等效内阻、纹波电压（即交流电压分量）等属于质量指标。自动化程度，用来说明维护人员离开时，例如，是否具有自动开机、停机性能，故障检测等。经济指标，主要有效率和功率因数等。下面简单介绍下质量指标。
1 稳压系数
当负载电流一定时，输出电压的相对变化量与输入电压的相对变化量之比称为稳压系数，即：
???UO/UO(IL=额定值) （2-5）
?Ui/UI 上式中，γ为稳压系数；UO为稳压器的额定输出电压；Ui为稳压器额定输入电压；?UO为输出电压的变化量；?Ui为输入电压的变化量；IL为负载电流。 另外还有以γ的倒数S为标准，称S＝1/γ为稳定系数的。
2 等效电阻
RO 又称为动态电阻，是包括整流、滤波和稳压在内的等效电阻。当Ui保持不变时，输出电压增量?UO与输出电流增量?IO之比称为等效内阻：
RO???UO（Ui＝额定值） （2-6） ?IO 上式中，RO为正值，由于电流增加（增量为正）时其两端电压受内阻影响要下降（增量为负），故上式中加了个“－”号，使得RO为正值。通常稳压器在额定范围内使用时，RO约在1.5Ω以下。
3 纹波电压
纹波电压就是叠加在输出直流电压上的交流电压分量，通常经滤波及稳压后，它的数值在几毫伏以内，以不影响电子设备工作为准。可用一个容量较大的电容器与交
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流毫伏表串联进行测量，此电容是隔直流用的]。
2.3.2 稳压管基本应用电路
硅稳压管也称为齐纳二极管，其伏安特性如图所示。从伏安特性可以看到，当流过稳压管的电流在一个较大范围内变化时，稳压管两端的电压几乎不变。稳压管的这一特性将稳压管和负载并联，若能保证稳压管中的电流在一定范围内，则负载电压就能在一定程度上得到稳定，因此，稳压电路的关键就是限定稳压管中的电流。因为如果工作电流太小，则电压随电流的变化很大，达不到稳压的目的；但工作电流也不能太大，以免超过管子的额定功率，造成损坏。小功率稳压管的工作电流大致几毫安至几十毫安，大功率的稳压管可到几安培到十几安培。 图2-12是由稳压管构成的基本稳压电路：
图2-12 稳压管稳压电路
电路中，R决定了向稳压管和负载输送电流的总量，起着限流和调压的作用，稳压管起着调节电流的作用。如负载RL减小，要求更多的电流流过RL时，通过稳压管的电流IZ将随之减小，使IR基本不变，以保证输出电压Vo基本不变。如果RL不变，但输入电压Vi由于电网电压或元件参数改变而增加时，则IR将增加，此时IZ也随之增加，保证IO基本不变，即Vo基本不变。如果Vi和RL都变化，则IZ将综合二者的变化加以调整，只要IZ的变化在它的允许的工作范围之内，就能保证起到较好的稳压作用。
其稳压过程简述如下：若Vi电压升高，而负载不变，则Vi电压降低，而负载不变，则而负载不变，则稳压过程与上诉相反。