当前课程知识点：模拟电子技术基础(应用部分) > 第七周 > 10.6 稳压电路的性能指标及稳压二极管 > 稳压电源的性能指标及稳压二极管
滤波电路它的输出
实际上和U2还是有一种倍数关系
意思是什么呢
就是当电网电压波动的时候
滤波电路的输出还是有波动的
也就是说在负载电阻上
你获得的仍然不是一个稳定的
一个电压
这是一个方面
另一个方面
我们所讲的这些滤波电路
它们都是无源滤波
无源滤波有一个特点
就是它的滤波特性
会和负载电阻的阻值有关系
所以当着负载变化的时候
它的输出电压也不是稳定的
于是就需要有一种电路
叫做稳压电路
来适应电网电压波动
和负载的变化
下面我们就来讲一讲
稳压电路的性能指标
以及稳压二极管
首先一个稳压电路
有哪些指标来衡量它的好坏呢
第一个就是你要知道的性能指标
就是它输出电压是什么
比如我们拿来一个仪器
是稳压电源
那么经常它是多路输出的
比如四路输出
有两路输出可调的范围是0到5V
可能另外两路就是5V到30V
所以你要首先要知道
它的输出的电压是可调的
还是不可调的
是多少伏
第二 我们还要知道
它输出的电流最大值是多少
那么经常你会看到
一个作为仪器的稳压电源
它告诉你说额定电流800mA
或者1.2A
那就是它能够输出的最大电流
通常作为仪器的一个电源
它是可以允许空载的
也就是说当它写800mA的时候
就是说它的负载适应于
0到800mA
再有一个参数叫做稳压系数
就是衡量它好坏的一个参数
稳压系数它所表明的
就是电网电压波动时候
这个电路的稳压性能的好坏
它是在负载电流不变的情况下
输出电压相对变化量与输入电压
相对变化量之比
写出式子来就是这样
稳压系数等于ΔUO/UO
这是分子
然后分母是ΔUI/UI
条件是RL是常量
那么这个ΔUO是怎么产生的呢
是由于你UI产生了变化量
所以实际上它们是有因果关系的
我们把这个式子变换一下
就是ΔUO/ΔUI乘上UI/UO
条件是RL等于常量
那么我们在测试的时候
经常会把RL这个电阻变化
让整个电路是满载的情况下
这是一个衡量它好坏的参数
所以这个参数是看它对
电网电压波动适应的情况
它的稳定的程度
那当然还得有一个参数
这个参数就是负载变化的时候
它稳定的程度
这参数是我们大家
非常熟悉的参数
叫做输出电阻
我们知道一个理想的恒压源
它的输出电阻应该是0
也就是负载变化的时候
它是一个恒定的电压
但是在实际上没有理想的
都是实际的
所以它一定有一个输出电阻
这电阻不可能是0
它是表明负载电流变化的时候
这个电路的稳压性能
那我们在测量的时候
是在电网电压不变的情况下
负载变化引起的
输出电压的变化
比上输出电流的变化
所以它是一个动态的一个数值
我们写成为Ro等于ΔUO/ΔIO
它的绝对值
条件是UI不变
UI不变实际就是电网电压不变
这个参数是看它对负载变化
适应的程度
还有一个参数
这个参数往往是我们在
实验室测试出来的
因为影响它的因素比较多了
叫做纹波电压
就是当我制作出来一个
电源的时候
我要测试一下这个输出电压的
交流分量
那么如果它不符合我的要求
我就要在这里边的
比如说滤波电路
或者在稳压电路里边
做一些参数的改动
从而使得它的交流分量小一些
那么通常我们看到的
作为仪器的稳压电源
它的纹波电压只有几个毫伏
比如说它输出是15V
假如你去测它的
这个纹波电压的时候
当然负载不同的时候
纹波电压会有所不同
你的电流大一些
那么纹波电压就会大一些
你可能会测出来
比如说它是两个毫伏
那也就是说这个电源应该是一个
相当好的电源
所以后面三个参数
都是来衡量这个稳压电路
它本身性能好坏的参数
那么构成稳压电路
最简单的方法就是用稳压管
稳压管我们在前边的学习里边
已经看到过好几次了
我们再来复习一下
这是它的伏安特性
它是一个稳压二极管
既然叫二极管
它就是由一个PN结构成的
因此它的伏安特性就是PN结
伏安特性的样子
普通二极管的伏安特性
也是这种样子
那么所不同的就在于
当它反向击穿的时候
只要你控制它的反向的电流
是在一个范围里边
那么它的端电压变化很小
而且它不会损坏
它不像普通二极管
一旦击穿
就会造成永久性的损坏
这是它的符号
我们都见过
这是它的等效电路
当加正向电压的时候
它和普通二极管没有区别
就是按照指数规律变化
而当它加反向电压的时候
注意这是理想二极管
只表明了电流的流向
它相当于这儿有一个电池
而这个电池是一个有内阻的
也就是稳压管的动态电阻叫rd
rd很小
所以对于一个稳压管
它有着这样一些基本的参数
是需要我们来理解的
一个就是稳压管的击穿电压
就是它的稳定电压UZ
一个就是稳定电流IZ
IZ的物理意义
就是使得稳压管工作到
稳压状态的最小电流
也就是说低于这个电流的时候
稳压管不稳压
我们从这个曲线上可以看到
在比IZ来的小的时候
个电压的变化就比较大
在这儿
看曲线的这个位置
它电压的变化比较大
我们叫没有进入稳压区
然后呢还有一个
最大耗散功率 PZM
就是允许它的最大功率
PZM = IZM × UZ
那你直接有个参数叫IZM不完了嘛
为什么
是用一个最大耗散功率来描述它
这样的一个极限参数呢
原因就在于
我们知道稳压管是半导体的器件
半导体器件有一个特殊的地方
就是它参数的分散性
也就是同一型号的稳压管
它的稳定电压是在一个范围里边
比如4.5到5.5V
那么对于一个具体的稳压管
它一定是一个确定的值
比如这只管子是4.8V
那只管子是5.1V
所以一种型号
稳定电压是在一个范围
而对一个特定的管子
稳定电压只有一个
那么对于稳压管它要损坏
会是怎样的损坏呢
就是它上边功率太大了
于是发热最后破坏了PN结
它就损坏了
那么对一种型号的管子
它的功率
耗散功率是一样的
比如说500mW
因此
对于一个不同的管子的一个个体
UZ是一个确定的值
这个PZM是个确定的值
你就能够求出这只管子的IZM
当你换了一只管子的时候
UZ会有所变化
但是PZM是一个不变的值
那么它会求出一个
对于这只管子来讲
它的IZM
所以大家在使用的时候要特别注意
所以最大耗散功率
实际是控制这个器件发热
让它在允许的温度的情况下
正常工作
一旦发热超出了这个温度
那么它就会被烧坏
再有一个就是动态电阻
动态电阻指的是工作到
稳压区的时候
这时候如果它流过的电流
产生了变化
那么它的端电压也会产生变化
所以我们这画的
并不是完全平行于纵轴
一旦击穿
它不是完全平行于纵轴
也就是说当你流过电流
变化的时候
那么它的端电压会有所变化
当然这种变化是非常小
我们才叫它是稳压管
为了来衡量这特别小的变化
究竟变化多少
我们用一个等效的电阻去描述它
叫做动态电阻
也就是当它流过的电流产生
Δ量的时候
我们看它端电压产生了多大的Δ量
那么ΔU/ΔI就是它的动态电阻
稳压管的功率越小
它的动态电阻也会小
所以它可以是十几欧
一直到上百欧这样的一个范围
不同的稳压管
它的动态电阻是不尽相同的
-7.1模拟电子技术基础（应用部分）概述
-7.2 由集成运放组成的运算电路概述
-7.3 反相输入比例运算电路
-7.4 同相输入比例运算电路
-7.5 反相求和运算电路
--反相求和运算电路
-7.6 同相求和运算电路
--同相求和运算电路
-实验一：单端输入双端输出电路
-7.7 加减运算电路
--加减运算电路
-7.8 关于比例及加减运算电路的讨论
-7.9 积分运算电路
--积分运算电路
-7.10 微分运算电路
--微分运算电路
-第一周作业
--第一周作业题
-EDA1 解一元多次方程
--解一元多次方程
-7.11 对数运算电路和指数运算电路
-7.12 模拟乘法器简介
--模拟乘法器简介
-7.13 模拟乘法器在运算电路中的应用
-实验二 正弦波电压倍频电路
-7.14 关于运算电路的讨论
-7.15 有源滤波器概述
--有源滤波器概述
-7.16 一阶低通滤波器
--一阶低通滤波器
-7.17 二阶低通滤波器
--二阶低通滤波器
-7.18 其它滤波器
--其它滤波器
-实验三 滤波电路的应用
--滤波电路的应用
-第二周作业
--第二周作业题
-8.1 正弦波振荡的条件
--正弦波振荡的条件
-8.2 正弦波振荡的组成及分类
-EDA2 正弦波振荡电路的起振和稳幅过程
-8.3 RC串并联选频网
--RC串并联选频网
-8.4 RC桥式正弦波振荡电路
-8.5 RC正弦波振荡电路的讨论
-实验四 正弦波振荡电路的测试
-8.6 变压器反馈式正弦波振荡电路
-8.7 电感反馈和电容反馈式正弦波振荡电路
-8.8 LC正弦波振荡电路的讨论
-第三周作业
--第三周作业题
-8.9 石英晶体正弦波振荡电路
-8.10 电压比较器概述
--电压比较器概述
-8.11 过零比较器
--过零比较器
-8.12 一般单限比较器
--一般单限比较器
-8.13 滞回比较器
--滞回比较器
-8.14 窗口比较器与集成比较器
-8.15 关于电压比较器的讨论
-8.16 常见非正弦波和矩形波发生电路的组成
-第四周作业题
-8.17 矩形波发生电路
--矩形波发生电路
-8.18 三角波-方波发生电路
-8.19 锯齿波发生电路和压控振荡电路
-EDA3 三角波发生电路->锯齿波发生电路->压控振荡电路的结构变化
-实验五 非正弦波发生电路的测试
-8.20 波形变换电路
--波形变换电路
-EDA4 波形变换电路的设计与实现
-8.21 信号转换电路
--信号转换电路
-8.22 关于信号转换电路的讨论
-9.1 概述
--概述
-9.2 变压器耦合功率放大电路
-第五周作业
--第五周作业题
-实验六 压控振荡电路的参数选择与调试
-9.3 OTL电路
--OTL电路
-9.4 OCL电路和BTL电路
-9.5 OCL电路最大输出功率及效率的估算
-9.6 OCL电路中晶体管的选择
-实验七 功放管及其散热器展示
-9.7 功率放大电路的讨论一（读图练习）
-9.8 功率放大电路的讨论二（电路的识别和故障分析）
-10.1 直流稳压电源的组成及各部分的作用
-10.2 单相半波整流电路
--单相半波整流电路
-第六周作业
--第六周作业题
-EDA5 数字式仪表的设计与仿真
--数字式仪表的设计
-10.3 单相桥式整流电路
--单相桥式整流电路
-10.4 电容滤波电路
--电容滤波电路
-10.5 其它滤波电路
--其他滤波电路
-10.6 稳压电路的性能指标及稳压二极管
-10.7 稳压管稳压电路的工作原理和主要性能指标
-10.8 稳压管稳压电路的设计
-实验八 稳压管稳压电路的设计及实现
-10.9 串联型稳压电路的组成
-10.10 串联型稳压电路中调整管的选择
-第七周作业
--第七周作业题
-10.11 关于串联型稳压电路的讨论
-10.12 集成三端稳压器及其基本用法
-10.13 基准电压源三端稳压器及其基本用法
-实验九 稳压电源性能指标的测试
-10.14 关于线性稳压电源的讨论
-10.15 开关型稳压电路的特点和基本原理
-10.16 串联开关型稳压电路
-10.17 并联开关型稳压电路
-第八周作业
--第八周作业题
-调查问卷
-期末考试
