2022-2023学年高二物理竞赛课件：电路的同步和移相方法

电路的同步和移相方法 第7章 直流稳压电源 电路的同步和移相方法 上述的单结管振荡电路还不能直接用于晶闸管整流电路中，因为可控整流电路还要求触发脉冲与主电路的电源电压同步。单结管同步触发电路如图7―19(a)所示。它采用变压器实现同步。它的初级绕组与主电路由同一个交流电源供电，电源u1经变压器T降压后进行整流，得到图7―19(b)中ui波形；再经电阻R3和稳压管VZ削波，得到uZ波形。 第7章 直流稳压电源 当uC(uE)＜UV时，iE由谷点电流IV突然减至反向饱和电流IS，uR1也由IVR1突然降至最低限度iB2R1。iB2为单结管截止时流过基极B2、B1的电流。此后，重复上述过程。这样在R1两端得到一系列前沿很陡的周期性尖顶脉冲，如图7―18(b)所示。改变R的阻值，即可改变uC上升到UP所需的时间，因此可以调整输出脉冲的周期T或频率f。 第7章 直流稳压电源 它是个梯形波，用它作为单结管振荡电路的同步电源，当交流电源电压u2过零时，uZ也过零，即单结管的uBB=0，于是uP也近似为零，单结管E、B1之间导通。所以电容C将迅速放完所存电荷，uC迅速降为零值。当u2再次过零变为正时，uC又从零值开始升高，重复上述过程。这样就保证了触发电路与主电路之间严格的同步关系，结果，在各个周期中，晶闸管的导通角相同。各点波形如图7―19(b)所示。 第7章 直流稳压电源 图7―19 单结管同步触发电路 第7章 直流稳压电源 在图7―19(a)所示的电路中，人工调整R，即可改变第一个触发脉冲的相位。R减小，产生脉冲的数目增多，则第一个脉冲发出的时刻往前移，uo波形上的α角减小，θ增大，整流电压平均值uo升高，达到调节uo的目的，其移相范围主要取决于经削波后梯形波平顶段的电压，而且电容C充电也必须占有一定的时间，所以小于180°，移相范围约为140°。 第7章 直流稳压电源 (1)三端固定电压式集成稳压器：这类稳压器有输入、输出和公共端这三个端子。输出电压由制造厂家预先调整好，使用时不能调节。采用F-1，F-2型等标准晶体管外壳，或S-7型功率塑料外壳，常用的有W78XX系列和W79XX系列等。 (2)三端电压可调式集成稳压器：这种稳压器有万能通用电源之称，外接少量元件就可以得到较大范围内的输出电压，使用十分方便，并能获得较高的稳压精度。常用的有LM11７/217/317和LM137/237/337等。 第7章 直流稳压电源 (3)跟踪稳压器(正、负电源集成稳压器)：在要求正负电源对称的场合(如运算放大器等)，就需采用跟踪稳压器。跟踪稳压器能保证正、负输出电压始终是平衡的，中点始终为地电位，并具有自动跟踪能力。常用的有MC1568／MC1468等。 (4)浮置稳压器：如果要求输出电压的最大值超过40V，可采用MC1466／MC1566型浮置稳压器。 第7章 直流稳压电源 7.3.1 三端固定电压式集成稳压器 1．基本原理 W78MXX系列和W78XX系列是三端固定正压集成稳压器。两个系列的区别是输出电流不同，W78MXX为0.5Ａ，Ｗ78XX为1.5Ａ。W79MXX系列和W79XX系列是三端固定负压集成稳压器，与W78MXX系列和W78XX系列相对应。XX表示输出电压的大小，例如XX为05，则表示输出电压为5V，如果XX为12，则表示输出电压为12V。三端固定电压式集成稳压器原理框图和芯片内部电路分别如图7―20(a)和(b)所示。可以看出，它是由基准电压源、比较放大器、调整电路和取样电路等组成的。 第7章 直流稳压电源 图7―20 三端固定电压式集成稳压器 第7章 直流稳压电源 1) 基准电压源 基准电压源的电压值是决定集成稳压器输出电压的重要部分，要求其内阻小，稳定性高，图7―20(b)中的ＶZ1、Ｖ12和电阻Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、R18即构成了基准电压源。由图可知 (7―19) 当ＵZ、ＵBE12具有相同的温度系数时，基准电 压UR就具有零温漂的特性。 第7章 直流稳压电源 $