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1、課程教案首頁
No. 3
授課題目
直流穩(wěn)壓電源
教學單元
學 時
2 [ V ]
4 []
教學目標
［知識目標］:
直流穩(wěn)壓電源的結(jié)構(gòu)與工作原理
［能力目標］:
讓學生進一步理解直流穩(wěn)壓電源電路原理及理解各部分單元的作用。
［素質(zhì)目標］:
逐步培養(yǎng)學生分析電路、設計電路的能力。
重點
難點
直流穩(wěn)壓電源的結(jié)構(gòu)與工作原理
直流穩(wěn)壓電源的設計
教學方法
實物演示法、講授法、操作法。
能力訓練
（作業(yè)）
預習：1 .實訓十九12/5V直流穩(wěn)壓電源仿真電路的設計；
2 .實訓二十12/5V直流穩(wěn)壓電源的制作。
教學體會
授課班級
授課時間及
2、地點
年 月 日（星期 ）第 節(jié)，樓 室
年 月 日（星期 ）第 節(jié)，樓 室
年 月 日（星期 ）第 節(jié)，樓 室
年 月 日（星期 ）第 節(jié)，樓 室
年 月 口 （星期 ）第 節(jié)，樓 室
任務設計
10分鐘
步驟一：復習提問，起到承上啟下作用。
1. 說明單相半波整流電路輸出點電壓如何計算?
2. 說明單相橋式整流電路輸出點電壓如何計算?
由于整流電路得到脈動直流電壓，應用在要求不高的場合，所以在要求比較高的場合中還需要進
65分鐘
行濾波與穩(wěn)壓。開門見山引入本課內(nèi)容。
步驟二：講授新課
通過實物演示進行結(jié)構(gòu)和工作原理分析。
直流穩(wěn)壓電源
3、
電容濾波電路
下面以單相橋式整流電容濾波電路為例，分析電容濾波的工作原理。
一、工作原理
當電路接通時，在U2正半周，即A點為正B點為負，當U2的數(shù)值大于電容兩端電壓山時，二極管
VD1.VD3導通，VD2. VD4截止，整流電流分為兩路，一路通過負載Rl,另一路對電容C充電儲能，由
于充電時間常數(shù)很小，所以電容C充屯速度很快，使Uc隨U2增長并達到峰值。隨后史開始按正弦規(guī)律
下降，電容通過負載電阻R.開始放電，成：也開始降低，但放電時間常數(shù)較大，使山下降速度小于山的
下降速度，VD1和VD3由正向偏量變?yōu)榉聪蚱枚刂?，電容C繼續(xù)對Rl放電，使uc兩端電壓緩慢下
降。
4、在山的負半周，即A點為負B點為正，如果U2的幅值大于電容兩端電壓瞄則VD2. VD4導通,VD1. VD3
截止。這時，電流一路通過負載Rl,另一路為電容充電，112到峰值時，并等于Uc時充電結(jié)束，隨后U2
開始下降，艮開始放電，當B的幅值小于偵：時VD2. VD4截止，艮放電繼續(xù)進行。輸出波形如圖所示。
叫
vd2
%
電容濾波電路波形
\ !婿
w I
故電
1
Ul
電容濾波電路
二、外特性
整流濾波電路中的輸出直流電壓?與負載電流的變化關系曲線稱為整流電路的外特性。電容濾波電
路的外特性曲線如圖所示。
電容濾波電路的外特性
從外特性曲線上看，當負載
5、為無窮大時，負載電流為零，
輸出直流電壓為V2C2,隨著負載電阻的不斷減小，負載電流不
斷增大，輸出的直流電壓也不斷降低。由此可見，電容濾波電
路帶負載的能力比較差，只適用于負載電流較小的場合。
三、參數(shù)計算
輸出電壓一般采用估算法,
近似認為Uo = '2U2。
濾波電容選擇:
濾波電容容量越大，濾波效果越好,
為了得到理想的直流電壓，電容c 一般應滿足:
5)7/2
即：6(3?5)T/2R
選擇電容時，除需考慮它的容量外,
耐壓也不容忽略，電容兩端最大電壓為在扼〃2。
電感濾波電路
電感濾波電路
與電容濾
6、波相比，電感濾波電路輸出的電壓比電容濾波
電路低，而負載越?。≧l電流越大）于電感感抗，濾波效果
越好，所以電感濾波電路適用于輸出電壓不高、輸出電流較
大及負載變化較大的場合。
1. 復式濾波電路
復式濾波電路常用的有電感電容濾波器和兀形濾波器兩種形式。它們的電路組成原則是，把對交
流阻抗大的元件（如電感.電阻）與負載串聯(lián)，以降落較大的紋波電壓，而把對交流阻抗小的元件（如
電容）與負載并聯(lián)，以旁路較大的紋波電流。其濾波原理與電容、電感濾波類似。
2. 電感電容濾波電路（LC濾波電路）
電感電容濾波電路
3. n形濾波電路（CLC濾波電路、CRC濾波電路）
CRC兀形
7、濾波電路，為了降低成本，在負載電流較小的電路中，用電阻R取代電感L,可以縮小體
積，降低成本。但電阻R上會產(chǎn)生直流電壓降落，所以一般取R遠小于Rl,這種濾波電路適用于負載
電流較小而又要求輸出電壓脈動小的場合。
CLCn形濾波電路
CRCn形濾波電路
硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路
一、硅穩(wěn)壓管
硅穩(wěn)壓二極管的符號及伏安特性曲線如圖所示。
2Jvz
集成穩(wěn)壓器
（一）正電壓輸出穩(wěn)壓器
（二）負電壓輸出穩(wěn)壓器
二、三端可調(diào)輸出穩(wěn)壓器
可調(diào)輸出穩(wěn)壓器應用電路
可調(diào)輸出穩(wěn)壓電路
15分鐘
三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器的輸出電壓L 25-37V,輸出電流可達
1.5A。使用這種穩(wěn)壓器非常方便，只要在輸出端接兩個電阻，就
可得到所要求的輸出電壓值?？烧{(diào)輸出穩(wěn)壓源標準應用電路如圖
所示。
1 .電容濾波、電感濾波特點；
2.三端穩(wěn)壓器的結(jié)構(gòu)及穩(wěn)壓原理。
步驟三：師生共同回顧總結(jié)
1.常用的濾波元件有哪些？應用的場合有什么不同？
2.三端穩(wěn)壓器W78、W79系列有什么不同？
汽車電子技術基礎 教案3
