习题七直流稳压电源

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1、习题七直流稳压电源1.在某一具有电容滤波的桥式整流电路中，设交流电源的频率为1000HZ，整流二极管正向压降为0.7V，变压器的内阻为2。要求直流输出电流IO=100mA，输出直流电压UO=12V，试计算：　　（1）估算变压器副边电压有效值U2。（2）选择整流二极管的参数值。（3）选择滤波电容器的电容值。【解题过程】(1)由可得。(2)流过二极管的电流二极管承受的反压为选2CP33型二极管，其参数为URM＝25V，IDM＝500mA。(3)由，，可得取，那么选C＝22μF，耐压25V的电解电容。2.倍压整流电路如图所示，假设图中负载

2、电阻很大，可视为开路，变压器副边电压的有效值U2=100V。试求：（1）各个电容器上的直流电压；（2）负载电阻两端的电压；（3）每个二极管所承受的反向电压。【解题过程】（1）当电压u2正半周期，及极性上正下负时，电源通过二极管D1对电容C1充电，C1两端的电压；当电压u2负半周期，及极性上负下正时，电源经电容C1通过二极管D2对C2充电，C2两端的电压；当电压u2再次处于正半周期，上正下负，电源经C2通过D3、C3和C1对C3充电，C3两端的电压（2）负载电阻两端的电压（3）每个二极管所承受的反压3.直流稳压电源电路如图所示，输出电

3、压和输出电流的数值如图所示，试分析电路是否有错误？如有错误，请加以改正。【解题过程】图示电路有两处错误：（1）是整流滤波电路的滤波电容（0.33μF）太小。滤波电容的选取应满足的关系，当T＝20ms时则滤波电容选取滤波电容C大于2000μF。（2）变压器副边电压U2（有效值）15V太小。选择变压器副边电压U2的大小时，不仅要考虑输出直流电压UO的大小，也要考虑调整管工作在放大区（压降约为3V）之要求。因而LM7824的输入直流电压UI至少应为27V。另外考虑到输入端滤波电容（以2000μF为例）两端电压近似为锯齿波电压，其峰—峰值因

4、此，要求滤波后的电压平均值不低于27+5/2＝29.5V，也就是说，变压器副边电压有效值应为若要考虑电网电压±10%波动时，变压器次级电压有效值应为4.要求硅稳压管稳压电路的输出电压为10V，负载电阻可由变到，输入直流电压有32V、24V和15V可供选择。试选择拟采用的输入电压值以及电路的元器件参数。【解题过程】1.选择稳压管2.根据题意，输出电压为10V，应选择为10V的稳压管。本题中。要求稳压管的电流变化范围应大于负载电流的变化范围。为了稳压性能好些，一般取现可取    查半导体器件手册，可选2CW74型硅稳压管，其在10V左右

5、，最大稳定电流为23mA，最小稳定电流可按5mA计，动态电阻，稳定电压温度系数。为了改进性能，还可选用和的温度系数更小的管子。（2）确定输入电压为了提高稳定性，可取高一些的值，一般取。今选用题中给出的32V输入电压。1.确定限流电阻设允许偏离规定值，则，，则由公式可得可选的限流电阻。这时在规定的32V输入电压下流经它的电流为I=（32–10）/1.5≈14.7mA功耗约为PR=323mW当达时，功耗将达423mW。因此为安全计，可选用功耗为1W、阻值为的电阻。5.串联型稳压电路如图所示。已知稳压管的稳定电压，负载。(1)标出运算放大

6、器A的同相和反相输入端。(2)试求输出电压的调整范围。(3)为了使调整管的，试求输入电压的值。【解题过程】(1)由于串联型稳压电路实际上是电压串联负反馈电路。为了实现负反馈，取样网络（反馈网络）应接到运放的反相输入端，基准电压应接到运放的同相输入端。所以，运放A的上端为反相输入端（–），下端为同相端（+）。(2) 根据串联型稳压电路的稳压原理，由图可知式中，为可变电阻滑动触头以下部分的电阻，。当时，最小当时，最大因此，输出电压的可调范围为。（3）由于    当时，为保证，输入电压若考虑到电网电压有波动时，也能保证，那么，实际应用中，

7、输入电压应取。【常见的错误】     容易忽视电网电压有波动。6.图为运算放大器组成的稳压电路，图中输入直流电压UI=30V，调整管T的b=25，运算放大器的开环增益为100dB、输出电阻为100、输入电阻为2M，稳压管的稳定电压UZ=5.4V，稳压电路的输出电压近似等于9V。在稳压电路工作正常的情况下，试问：（1）调整管T的功耗PT和运算放大器的输出电流等于多少？（2）从电压串联负反馈电路详细分析计算的角度看，该稳压电路的输出电压能否真正等于9V，无一点误差，如不能，输出电压的精确值等于多少？（3）在调整管的集电极和基极之间加一只

8、5.1k的电阻R4（如图中虚线所示），再求运算放大器的输出电流；（4）说明引入电阻R4的优点。【解题过程】（1）调整管功耗运算放大器的输出电流IAO即为调整管的基极电流IB（2）由于本电路中运放的电压放大倍数是有限值，所以UO只能近似