工人培训第五章电子技术和电力电子技术1

中级电工培训中级电工培训古冶职教中心李陈辉21:25:061412目录•单相桥式整流电路P3•电容滤波P5•电感滤波P7•复式滤波电路P8•电子滤波电路P9•稳压二极管P10•简单稳压电路P13•晶体管串联稳压电路P16•三端集成稳压器的型号和参数P20•三端集成稳压器的应用P25•并联型开关稳压电路P29•串联型开关稳压电路P33•数字电路P34•“与”门电路P35•“或”门电路P38•“非”门电路P40•复合逻辑门电路P42•逻辑代数基础P43•组合逻辑电路P74•晶闸管P91•晶闸管整流电路P95•晶闸管的选择P116•晶闸管的保护P117•晶闸管的触发电路P122•晶闸管的其他应用电路P132•双向晶闸管简介P135中级电工培训古冶职教中心李陈辉21:25:061413第五章电子技术和电力电子技术分为：1.模拟电子技术2.数字电子技术3.电力电子技术中级电工培训古冶职教中心李陈辉21:25:061414第五章电子技术和电力电子技术—模拟电子电路的安装与调试单相桥式整流电路RLiLV4V3V2V1u2u1输入正半周输入负半周V3RLV4V2V1u1u2（1）工作原理22Uto23u2to23uL22Uto23iF=iLto23uD122UiL+uL+uL中级电工培训古冶职教中心李陈辉21:25:061415第五章电子技术和电力电子技术—模拟电子电路的安装与调试简化画法+uLRLiL~+u2习惯画法中级电工培训古冶职教中心李陈辉21:25:061416第五章电子技术和电力电子技术—模拟电子电路的安装与调试电容滤波V导通时给C充电,V截止时C向RL放电；1.电路和工作原理滤波后uL的波形变得平缓,平均值提高。电容充电电容放电RLV1V4V3V2iLC~+uL=uc+u2动画中级电工培训古冶职教中心李陈辉21:25:061417例5-5在单相桥式电容滤波整流中，若要求直流输出电压6V,负载电流为60mA，试选择合适的整流二极管及滤波电容。解:（1）选二极管V52.1V62.1L2UU2RM2UU选二极管应满足:IFM（23）IF可选:2CZ82A（IF=100mA，URM=25V）流过每只二极管的电流平均值:A03602121LFmII每只二极管承受的最高反向电压：V75414.122RmUU（2）选滤波电容可选：200F,耐压50V的电解电容电容的耐压：V2820414.122CUU因，IL=60mA查表，变压器副边电压：中级电工培训古冶职教中心李陈辉21:25:061418第五章电子技术和电力电子技术—模拟电子电路的安装与调试电感滤波RLL~+u2整流后的输出电压：直流分量被电感L短路交流分量主要降在L上负载电流越大，电感量越大，滤波效果越好中级电工培训古冶职教中心李陈辉21:25:061419复式滤波电路2.型滤波LC1RL~+u2C2C1、C2对交流容抗小L对交流感抗很大负载电流小时1.LC-Г型滤波电路RLL~+u2CLC-型滤波电路R中级电工培训古冶职教中心李陈辉21:25:0614110电子滤波电路RC-π型滤波电路中，R越大，滤波效果越好，但同时在R上产生的电压损失也越大。当三极管工作在放大状态时，c与e间的直流电阻RCE较小，而交流电阻rce却很大。若用三极管代替电阻R，可解决电压损失与滤波的矛盾。——电子滤波电路解决思路：uo+-+-uiC2C1RLVRP电子滤波电路应用：整流电流不很大，但滤波效果要求高的场合。ui++--uoC1C2RLRRC-π型滤波电路中级电工培训古冶职教中心李陈辉21:25:0614111整流滤波由于电网电压波动或负载变化，输出直流电压也随之会发生变化。稳压稳压二极管的工作特性和主要参数1.工作特性uz（V）Iz(mA)0正向特性反向特性△UzABIzminIzmax稳压原理：反向电流在很大范围内变化时，其两端电压却基本保持不变。V符号中级电工培训古冶职教中心李陈辉21:25:0614112第五章电子技术和电力电子技术—模拟电子电路的安装与调试为什么普通二极管不允许工作在反向击穿区，而稳压二极管却工作在该区？因为，稳压管是采用特殊工艺制造的硅二极管，它的PN结可承受较大的反向电流和耗散功率，因此可以工作在反向击穿区。硅稳压管使用注意事项：（1）在使用时，稳压管应反接。即稳压管的负极接电源的高电位，而正极应接电源的低电位。（2）电源电压高于稳压管的稳压值时，才起稳压作用。（3）使用时，当一个稳压值不够时，可把多个稳压管串联使用，但绝不可并联使用。中级电工培训古冶职教中心李陈辉21:25:06141132.主要参数稳定电压Uz：稳压管工作时它两端所呈现的电压。此外，还有动态电阻和温度系数。它们的参数值越小，稳压性能越好。++-V1V2--具有温度补偿作用的稳压管2DW230最大稳定电流Izmax：稳压管正常工作时允许通过的最大电流。最小稳定电流Izmin：稳压正常工作时允许通过的最小电流。稳定电流Iz：稳压管正常工作时，反向电流的参考数值。它介于最大稳定电流和最小稳定电流之间。最大耗散功率PzM：稳压管正常工作时所能承受的最大的耗散功率。中级电工培训古冶职教中心李陈辉21:25:0614114简单稳压电路1.电路组成ILRL+UL~+u2CVR简单稳压电路（又称“并联稳压电路”）2、稳压原理IR（1）负载不变，电网电压变化+-UiUi↑→UL↑→Iz↑→IR↑→UR↑→UL↓（2）电网电压不变，负载变化IzRL↓→UL↓→Iz↓→IR↓→UR↓→UL↑小结：利用稳压管电流的变化，引起限流电阻R两端电压的变化，从而达到稳压的目的。特点：电路结构简单，设计制作容易，但稳压性能较差，输出电压受稳压管自身参数的限制。中级电工培训古冶职教中心李陈辉21:25:0614115第五章电子技术和电力电子技术—模拟电子电路的安装与调试~+u2C+ULRLVzR当电网电压升高时，调整R使其增大；反之R减小。当负载增大时，调整R使其减小；反之R增大。R为调整元件简单串联稳压电路中级电工培训古冶职教中心李陈辉21:25:0614116第五章电子技术和电力电子技术—模拟电子电路的安装与调试RL+UL~+u2C简单稳压电路用一个工作在放大状态的三极管代替R———串联稳压电路VzR串联稳压电路V1为调整管UL↑→UBE1↓（Uz不变）→UCE1↑→UL↓例：UL↑反之，UL增大+-Uz-UBE1+-UCE1电路特点：与简单稳压电路相比，稳压性能较好，带载能力增强了，但稳压性能仍较差，输出电压不可调。V1R1Vz中级电工培训古冶职教中心李陈辉21:25:0614117晶体管串联稳压电路+-++++----+--+ULUzUBE2UBE1UCE1V2R1R2R3R4RpRLV1VzC2（B1）Ui晶体管串联稳压电路UB2取样电路1.电路组成：基准电路比较放大电路调整电路UB1LP43(P4B2URRRRRU）下zB2BE2UUU取样电路基准电路比较放大管调整管中级电工培训古冶职教中心李陈辉21:25:0614118第五章电子技术和电力电子技术—模拟电子电路的安装与调试UL↑→UB2↑→UBE2↑→IB2↑→UC2（UB1）↓→UCE1↑（RL↓）UL↓2.稳压原理概括为：UL↓→UCE1↓UL↑UL↑→UCE1↑UL↓反之，概括为：当电网电压升高或RL增大时，输出电压有上升的趋势，其稳压过程如下：中级电工培训古冶职教中心李陈辉21:25:06141193.输出电压的调节LP43(P4B2URRRRRU）下当忽略V2管的基极电流时忽略UBE2，上式整理得URRRRRUZ)(P4P43L下改变抽头位置，即可调节输出电压UL的大小4.调整管的选用（1）管压降UCE应适当，一般取3～8V（2）极限参数应满足ICM≥1.5ILMU（BR）CEO≥Uimax-ULminPCM≥1.5ILmaxU（BR）CEO其中，Uimin——最小输入电压，考虑电网电压允许±10%的波动，Uimax=1.1Ui（V）ILM——最大负载电流（A）ULmin——最小输出电压（v）中级电工培训古冶职教中心李陈辉21:25:0614120第五章电子技术和电力电子技术—模拟电子电路的安装与调试串联稳压电路的组成框图调整管比较放大电路基准电路取样电路+-+-UiUo中级电工培训古冶职教中心李陈辉21:25:0614121第五章电子技术和电力电子技术—模拟电子电路的安装与调试三端集成稳压器的型号和参数中级电工培训古冶职教中心李陈辉21:25:0614122把串联稳压电路中的取样、基准、比较放大、调整和保护环节等集成于一个半导体芯片上，构成集成稳压器。早期的集成稳压器外引线较多，现在的集成稳压器只有三个：输入端、输出端和公共端（或调整端），称为三端集成稳压器。集成稳压器具有体积小、质量轻、使用方便、可靠性高等优点，因而得到广泛应用。三端集成稳压器的型号和参数1.三端固定输出集成稳压器金属封装塑料封装132123三端固定输出稳压器各管脚的功能CW78××系列CW79××系列1输入端公共端2公共端输入端3输出端输出端类型功能管脚中级电工培训古冶职教中心李陈辉21:25:0614123固定正压输出集成稳压器，国标型号为CW78--/CW78M--/CW78L--固定负压输出集成稳压器，国标型号为CW79--/CW79M--/CW79L--型号中的××表示该电路输出电压值，分别为±5V，±6V，±9V，±12V，±15V，±18V，±24V共七种中级电工培训古冶职教中心李陈辉21:25:06141242.三端可调输出集成稳压器展示外形（外形同固定输出的）金属封装塑料封装132123可调正压输出集成稳压器，国标型号为CW117--/CW117M—CW117L-CW217--/CW217M--/CW217L--CW317--/CW317M--/CW317L-可调负压输出集成稳压器，国标型号为CW137--/CW137M—CW137L-CW237--/CW237M--CW237L--CW337--/CW337M--CW337L-三端可调输出稳压器各管脚的功能CW117/CW217/CW317系列CW137/CW237/CW337系列1输入端调整端2调整端输入端3输出端输出端类型功能管脚中级电工培训古冶职教中心李陈辉21:25:0614125第五章电子技术和电力电子技术—模拟电子电路的安装与调试3.三端集成稳压器的主要参数最大输入电压Uimax—稳压器正常工作时允许输入的最大电压输出电压范围UL—稳压器符合指标要求时的输出电压范围最大输出电流ILM—保证稳压器安全工作时允许输出的最大电流最小输入输出压差（Ui-UL）min—保证稳压器正常工作所要求的输入电压与输出电压的最小差值中级电工培训古冶职教中心李陈辉21:25:0614126第五章电子技术和电力电子技术—模拟电子电路的安装与调试三端集成稳压器的应用（1）基本应用电路三端固定正输出的基本应用电路三端固定负输出的基本应用电路用于减小输入电压的脉动和防止过电压用于削弱电路的高频干扰1.固定输出集成稳压电路中级电工培训古冶职教中心李陈辉21:25:0614127第五章电子技术和电力电子技术—模拟电子电路的安装与调试（2）提高输出电压的稳压电路（3）扩大输出电流的稳压电路输出电压为：URRUL121输出电流为：IL=Io+IC其中，Uxx为集成稳压器的额定电压其中，Io——CW78××的输出电流IC——外接大功率管的集电极电流中级电工培训古冶职教中心李陈辉21:25:0614128第五章电子技术和电力电子技术—模拟电子电路的安装与调试（4）同时输出正、负电压的稳压电路中级电工培训古冶职教中心李陈辉21:25:06141292.三端可调式集成稳压电路（1）基本应用电路正压输出负压输出输出电压：RRUL12125.1（2）提高输出电压的应用电