2022-2023学年高二物理竞赛课件：稳压电路

稳压电路 稳压电路 稳压电路概述 硅稳压二极管稳压电路 线性串联型稳压电源 开关型稳压电源 稳压电路概述 引起输出电压不稳定的原因 稳压电路的技术指标 引起输出电压变化的原因是负载电流的变化和输入电压的变化，参见图16.01。 引起输出电压不稳定的原因 负载电流的变化会 在整流电源的内阻上产生电压降， 从而使输入电压发生变化。 图16.01稳压电源方框图 即 稳压电路的技术指标 用稳压电路的技术指标去衡量稳压电路性能的高低。 VI和 IO引起的 VO可用下式表示 (1)稳压系数Sr 定义为 有时稳压系数也用下式定义 当输出电流从零变化到最大额定值时， 输出电压的相对变化值。 （4）电流调整率SI (3)输出电阻Ro (2)电压调整率SV 一般特指ΔVi/Vi=±10%时的Sr 输入电压交流纹波峰峰值与输出电压 交流纹波峰峰值之比的分贝数。 （6）输出电压的温度系数ST 如果考虑温度对输出电压的影响, 则输出电压是输入电压、负载电流和温度的函数 （5）纹波抑制比Srip 硅稳压二极管稳压电路 硅稳压二极管稳压电路的原理 稳压电阻的计算 .3 基准源 硅稳压二极管稳压电路的原理 硅稳压二极管稳压电路的电路图如图16.02所示。 它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，较大的电流变化，只会引起较小的电压变化。 图16.02 硅稳压二极管稳压电路 (1) 当输入电压变化时如何稳压 根据电路图可知 输入电压VI的增加，必然引起VO的增加，即VZ增加，从而使IZ增加，IR增加，使VR增加，从而使输出电压VO减小。这一稳压过程可概括如下： 这里VO减小应理解为，由于输入电压VI的增加，在稳压二极管的调节下，使VO的增加没有那么大而已。VO还是要增加一点的，这是一个有差调节系统。 VI↑→VO↑→VZ↑→IZ↑→IR↑→VR↑→VO↓ (2) 当负载电流变化时如何稳压 负载电流IL的增加，必然引起IR的增加，即VR增加，从而使VZ=VO减小，IZ减小。IZ的减小必然使IR减小，VR减小，从而使输出电压VO增加。这一稳压过程可概括如下： IL↑→IR↑→VR↑→VZ↓（VO↓）→IZ↓→IR↓→VR↓→VO↑ 稳压电阻的计算 稳压二极管稳压电路的稳压性能与稳压二极管击 穿特性的动态电阻有关，与稳压电阻R的阻值大小有关。 稳压二极管的动态电阻越小，稳压电阻R越大， 稳压性能越好。 稳压电阻R 的作用 显然R 的数值越大，较小IZ的变化就可引起足够大的VR变化，就可达到足够的稳压效果。 但R 的数值越大，就需要较大的输入电压VI值，损耗就要加大。 $