2022-2023学年高二物理竞赛课件：稳压二极管及稳压电路

稳压二极管及稳压电路 稳压二极管及稳压电路 1. 符号 UZ IZ IZM  UZ  IZ 2. 伏安特性 稳压管正常工作时加反向电压 ★使用时要加限流电阻 稳压管是由一个PN结组成，反向击穿后，在一定的电流范围内两端电压基本不变，利用此特性，稳定电压。 U I O 进入稳压区的最小电流 不至于损坏的最大电流 + _ 阳极 阴极 DZ 二、电容滤波器（桥式整流） 整流输出电压近似估算取值：Uo = 1. 2 U u RL uo + – ~ + C 输出波形更加平缓，电压值也有所增加，使用更多 变压器二次侧电压 单相桥式整流电路输出电压 电容滤波后的uo 自己分析： 二极管所承受的最高反向电压是多少？ 例：有一单相桥式整流滤波电路，已知交流电源频 率 f=50Hz，负载电阻 RL = 200，要求直流输 出电压Uo=30V，选择整流二极管及滤波电容器 取 RLC = 5  T/2 已知RL = 50 u RL uo + – ~ + C 解：2. 选择滤波电容器 可选用C=250F，耐压为50V的极性电容器 3. 主要参数 (1) 稳定电压UZ 稳压管正常工作(反向击穿)时管子两端的电压 (5) 电压温度系数ｕ 环境温度每变化1C引起稳压值变化的百分数 (3) 动态电阻 (2) 稳定电流IZ 、最大稳定电流IZM (4) 最大允许耗散功率PZM = UZ IZM rZ愈小，曲线愈陡，稳压性能愈好 正向导通区 反向截止区 稳压工作区 4. 三个工作区 ◆当稳压管工作在正向 偏置时作为一个普通 二极管 使用方法 在使用稳压管用来稳定某一电压UO时，稳压管必须电击穿，且稳压管DZ并联接在需稳压的部分电路两端 稳压管应工作在反向击穿区； 为保证稳压管安全工作，应串入限流电阻R。 RL R DZ ui UZ UO + 稳压电路 稳压电路（稳压器）是为电路或负载提供稳定的输出电压的一种电子设备。 稳压电路的输出电压大小基本上与电网电压、负载及环境温度的变化无关。理想的稳压器是输出阻抗为零的恒压源。实际上，它是内阻很小的电压源。其内阻越小，稳压性能越好。 稳压电路是整个电子系统的一个组成部分，也可以是一个独立的电子部件。 ●稳压管稳压电路 2. 工作原理 UO = UZ IR = IO + IZ U I UZ 设UI一定，负载RL变化（负载电流变化） UO 基本不变 IR (IRR) 基本不变 1. 电路 限流调压 稳压电路 RL(IO) IR   IZ UR UO (UZ )  + – UI RL + C IO UO + – u IR R DZ Iz ●稳压管稳压电路 2. 工作原理 UI=1.2U，UO = UZ ， IR = IO + IZ U I UZ UI UZ  设负载RL一定， UI 变化（交流电源电压波动） UO 基本不变 IRR   IZ   IR   1. 电路 + – UI RL + C IO UO + – u IR R DZ Iz 计算公式 UO = UZ =IORL， UR=IRR=UI-UZ， IR = IO + IZ， UI=1.2U UR 电路中R起限流作用，不能缺少，否则稳压管会容易损坏。 稳压管工作于反向击穿状态，起稳压作用。反之，输出为零压降。 + – UI RL + C IO UO + – u IR R DZ Iz $$