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第7章
7.1 图P7.1所示桥式整流电容滤波电路中，已知RL=50Ω，交流电压有效值U2=15V，f=50HZ，试决定滤波电容C的大小并求输出电压UO（AV）﹑通过二极管的平均电流ID（AV）及二极管所承受的最高反向电压URM。
图P7.1 解：C≥
（3~5）T（3~5)1???600~1000?F
2RL2?5050UO(AV)=1.2U2=1.2×15=18V
通过二极管的平均电流为 二极管承受最高反向电压为
7.2 图P7.2所示桥式整流电容滤波电路中，已知RL=50Ω，C=2200μF，测得交流电压有效值U2=20V，如果用直流电压表测得输出电压UO有下列几种情况：（1）28V;(2)24V；（3）18V;（4）9V。试分析电路工作是否正常并说明故障原因。
解：（1）RL开路，UO=1.4×20=28V (2)正常，UO=1.2×20=24V
图P7.2 页眉内容
（3）C开路UO=0.9×20=18V
（4）因二极管开路电路变为半波整流同时C开路，UO=0.45×20=9V
7.3已知桥式整流电容滤波电路中负载电阻RL=20Ω，交流电源频率为50Hz，要求输出电压UO（AV）=12V，试求变压器二次电压有效值U2，并选择整流二极管和滤波电容。
解：变压器二次电压的有效值为 通过二极管的平均电流 二极管承受的最高反向电压为
所以，可选择I1≥（2-3）ID（AV）=（0.6~0.9）A、URM＞14V的二极管，查手册知，可用4只1N4001二极管组成桥式整流电路。
由于一般要求RLC≥（3~5）T/2，现取RLC≥4T/2，所以可得
由于滤波电容C承受的最大电压为2U2=14V，因此可选用2000μF、25V的铝电解电容器。
7.4图P7.4为变压器二次线圈有中心抽头的单相整流滤波电路，二次电压有效值为U2，试：（1）标出负载电阻RL上电压UO和滤波电容C的极性。
（2）分别画出无滤波电容和有滤波电容两种情况下输出电压UO的波形。说明输出电压平均值UO（AV）与变压器二次电压有效值U2的数值关系。
（3）二极管上所承受的最高反向电压URM为多大？
（4）分析二极管V2脱焊、极性接反、短路时，电路会出现什么问题？ （5）说明变压器二次线圈中心抽头脱焊时是否会有输出电压？
（6）说明在无滤波电容的情况下，如果V1、V2的极性都接反，UO会有什么变化？
图P7.4 解：（1）电路构成全波整流电路，当u2为正半周时V1导通、V2截止，iD1电流方向如
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图解7.4(a)中实线所示；当u2为负半周时，V1截止、V2导通，iD2电流方向如图解7.4(a)中虚线所示，可得输出电压UO及C的极性如图解7.4(a)所示。
（a） （b）
（2）整流输出电压波形如图解P7.4（b）所示。无滤波电容C时为全波整流波形（图中虚线所示），输出电压的平均值UO≈0.9U2；有滤波电容C时，由于C的充电和放电，波形变平变缓（如图中实线所示），使其输出电压的平均值增大，UO≈1.2U2。
（3）当V1导通时，V2截止，由图解P7.4（a）可见，加在二极管V2两端的反向电压为
（4）当V2脱焊，电路由V1构成半波整流，输出电压UO≈U2；
V2极性接反，u2正半周时，电压2u2通过V1、V2构成导通回路，形成比较大的电流，V1、V2有可能烧毁，也有可能使变压器损坏；
V2短路，发生的现象与V2极性接反相同，有可能使V1及变压器烧毁。 （5）变压器二次线圈中心抽头脱焊，电路不通，故无电压输出。
（6）在无滤波电容的情况下，如果V1、V2极性接反，则电流方向相反，输出电压极性反相。
7.5 电路如图P7.5所示，变压器二次电压u2=2U2sinωt，设二极管具有理想特性，试分析该电路的工作原理，求出C1、C2电容上的电压并标出电压极性。
图P7.5 页眉内容
解：当u2为负半周时，二极管V1导通、V2截止，u2通过V1对C1充电，UC1的极性为左正、右负，由于负载→∞，所以UC1≈2U2。当u2为正半周时，u2与UC1叠加后使V1截止、V2导通，（u2+UC1）通过V2对C2充电，UC2的极性为上正、下负，其值可达
2U2+UC1=22U2。以下重复上述过程。由于C1、C2的放电电流很小（因负载开路），故
可得UC1≈2U2，UC2≈22U2。若从C2两端取得输出电压，即可得到变压器二次电压最大值的两倍的直流电压输出，所以称之为二倍压整流电路。
7.6 三极管串联型稳压电路如图P7.6所示。已知R1=1kΩ，R2=2kΩ，Rp=1kΩ，RL=100Ω，UZ=6V，UI=15V，试求输出电压的调节范围以及输出电压为最小时调整管所承受的功耗。
'图P7.6 解：Rp处于最下位置，即R2=R2时输出电压UO为最大，则
'Rp处于最高位置，即R2=R2+RP时输出电压为最小，则 所以输出电压的调节范围为（8~12）V。
当输出电压为Uomin时，调整管C、E之间的压降为
UCE=UI－Uomin=15－8=7V
通过调整管的电流IC1近似为 因此，此时调整管所承受的管耗为
PC=UCE·IC1=7×0.08=0.56W
7.7电路如图P7.7所示，试说明各元器件的作用，并指出电路正常工作时的输出电压值。
图P7.7 解：CW7815为+15V输出三端集成稳压器，CW7912为-12V输出三端稳压器，由于输入电压值为20V，所以电路正常工作时UO1=15V，UO2=-12V。
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输入端电容1000μF为整流滤波电容，0.33μF电容用以抵消输入端较长接线的电感效应，以防止自激，还可抑制电源的高频脉冲干扰。输出端所接电容0.1μF和22μF用以改善负载的瞬态响应，消除电路的高频噪声，同时也具有消振作用。
7.8电路如图P7.8所示，已知电流IQ=5mA，试求输出电压UO=？
图P7.8 解：由于CW7805为+5V输出三端集成稳压器，即其3、2脚之内的输出电压U32=5V，故 UO?U325(150?360)(R1?R2)?IQR2???5?0.36?V?18.8V R11507.9电路如图P7.9所示，试求输出电压UO的调节范围，并求输入电压UI的最小值。
图P7.9 解：当R2=0时，输出电压UO为最小，即 当R2=3kΩ时，输出电压UO为最大，即
因输出电压UO的最大值为20V，为保证三端稳压器输入、输出端之间的最小压差为（2~3）V，故可以取最小输入电压为UImin=23V
7.10 整流稳压电路如图P7.10所示，变压器二次电压有效值U2=10V，负载电阻RL=10Ω，试求UI.UO。并估算此时三端集成稳压器所承受的功耗。说明电路有哪几部分组成。
图P7.10 解：
所以集成稳压器3、2端的压降为 U32=UI-UO=12-7.5=4.5V 稳压器负载电流 IO=UO/RL=7.5/10=0.75A
《模拟电子技术》胡宴如主编 耿苏燕版 (第四版)习题解答 第7章
