【正文】 。如此重復(fù)進(jìn)行，（b）中實線所示。當(dāng)電容放電到b點時，uC＜u2，二極管D又導(dǎo)通，電容又被充電。在u2正半周，設(shè)u2由零上升，二極管D導(dǎo)通，u0=u2，此時電源對電容充電，由于充電時間常數(shù)很小，電容充電很快，所以電容上升的速度完全跟得上電源電壓的上升速度，uC=u2。下面討論電容濾波電路的工作原理，為討論問題的方便，我們以半波整流電容濾波電路為例進(jìn)行分析。在直流電源上多是利用電抗元件對交流信號的電抗性質(zhì)，將電容器或電感器與負(fù)載電阻恰當(dāng)連接而構(gòu)成濾波電路。 ID=I0/2 濾波電路的設(shè)計 經(jīng)過整流后，輸出電壓在正負(fù)方向上沒有變化，但輸出電壓波形仍然保持正弦波的形狀，起伏很大。 單相橋式整流電路的波形圖2）輸出電流電壓U0 由橋式整流電路的波形可知，其輸出電壓及流過二極管的電流與全波整流的波形相同： U0= 3）整流二極管的選擇 由橋式整流電路的波形可知，每只二極管截止時所承受的反向電壓為變壓器副邊電壓峰值，因此，各二極管所承受的最大反向電壓為 URM= 雖然是全波整流，由于二極管仍然是只有半個周期導(dǎo)通。 由此可見，不論哪兩只二極管導(dǎo)通，負(fù)載電流的方向都始終保持不變。在工作時，DD2與DD4兩兩輪流導(dǎo)通。 單相橋式整流電路1）電路組成及工作原理 橋式整流電路由四只二極管組成的一個電橋，電橋的兩組相對節(jié)點分別接變壓器二次繞組和負(fù)載。 為簡化分析，假定二極管是理想器件，即當(dāng)二極管承受正向電壓時，將其作為短路處理；當(dāng)承受反向電壓時，將其作為開路處理。交流電分為三相交流電和單相交流電，在小功率電路中一般采用單相半波、全波、橋式整流電路和倍壓整流電路。但是接上該電容以后，集成穩(wěn)壓器的輸入的一旦發(fā)生短路，C4將對穩(wěn)壓器的輸出端放電，其放電電流可能損壞穩(wěn)壓器，故在穩(wěn)壓器的輸入和輸出端之間，接一只保護(hù)二極管VD1。為了抑制自激，在輸出端接一只1μF的鉭電容或25μF的鋁電解電容C4。 W317集成穩(wěn)壓器在沒有容性負(fù)載的情況下可以穩(wěn)定的工作。另一方面，由于在電路中接了電容C3，此時一旦輸入端或輸出端發(fā)生短路，C3中存儲的電荷會通過穩(wěn)壓器內(nèi)部的調(diào)整管和基準(zhǔn)放大管而損壞穩(wěn)壓器。接在調(diào)整端和地之間的電容C3，是用來旁路電位器RP兩端的紋波電壓。2. 穩(wěn)壓器功耗估算當(dāng)輸入交流電壓增加10%時，穩(wěn)壓器輸入直流電壓最大，即 UImax＝16＝ 19. 36V所以穩(wěn)壓器承受的最大壓差為：19. 36－5≈15V最大功耗為：UImaxIImax＝15＝16. 5W故應(yīng)選用散熱功率≥16. 5W的散熱器。已知整流二極管1N5401，其極限參數(shù)為URM＝50V，ID＝5A。由上分析，可選購副邊電壓為16V，功率30W的變壓器。（2）確定電源變壓器副邊電壓、電流及功率 UI≥UImax/，II≥IImax。15V電壓的穩(wěn)壓電路 2輸出 5~12V可調(diào)的穩(wěn)壓電路 圖29 輸出 5~12V可調(diào)的穩(wěn)壓電路 1. 器件選擇 電路參數(shù)計算如下。 總體設(shè)計方案圖 1 同時輸出177。以上通過采用外接功率管VT1的方法，達(dá)到擴流的目的，但這種方法會降低穩(wěn)壓精度，增加穩(wěn)壓器的輸入與輸出壓差，這對大電流的工作的電源是不利的。當(dāng)電流Ii和R2上產(chǎn)生的電壓降達(dá)到VT2的UBE2時，VT2導(dǎo)通，于是向VT1基極注入電流，使VT1關(guān)斷，從而達(dá)到限制電流的目的。另外，I1的最大值由VT1的額定值決定，如需更大的電流，可把三極管接成達(dá)林頓管方式。VT2為過流保護(hù)三極管，正常工作時該管為截止?fàn)顟B(tài)。 圖26 可調(diào)式三端穩(wěn)壓器的典型應(yīng)用 ③集成穩(wěn)壓器的電流擴展若想連續(xù)輸出1A以上的電流，可采用圖27所示的加接三極管增大電流的方法。 其典型如圖26所示，其中電阻R1 與電位器RP組成電壓輸出調(diào)節(jié)電器，輸出電壓U0的表達(dá)式為： U0≈ （1+RP/R1） 式中，R1一般取值為（120~240歐），輸出端與調(diào)整壓差為穩(wěn)壓器的基準(zhǔn)電壓（），所以流經(jīng)電阻 R1的泄放電流為5~10mA。 圖25 固定三端穩(wěn)壓器的典型應(yīng)用② 可調(diào)式三端集成穩(wěn)壓器 正壓系列：~37V的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，外接元件只需一個固定電阻和一只電位器。 負(fù)壓系列：79系列與78系列相比，除了輸出電壓極性、引腳定義不同外，其他特點都相同。78系列又分三個子系列，即778M和78L。① 固定式集成穩(wěn)壓器正壓系列：78系列，該系列穩(wěn)壓塊有過流、過熱和調(diào)整管安全工作區(qū)保護(hù)，以防過載而損壞。 圖24 幾種常見整流濾波電路 各濾波電容C滿足： RL1C = (3~5)T/2 式中T為輸出交流信號周期；RL1 為整流濾波電路的等效負(fù)載電阻。再經(jīng)濾波電路濾除紋波，輸出直流電壓UI 。 表23 小型變壓器的效率通過上表可以算出變壓器原邊的功率P