Блоки питания электронных устройств

1. Блоки питания электронных устройств

Курс «Электроника и информационно-измерительная техника»
Лектор: Зализный Д.И.
Лекция 8
Блоки питания электронных
устройств

2.

Структурная схема блока питания электронного устройства
Переменное
напряжение
Выпрямитель
Выпрямленное
напряжение
Сглаживающий
фильтр
Сглаженное
напряжение
Стабилизатор
Постоянное
напряжение

3.

Сглаживающие фильтры

4.

С - фильтр

5.

Диодный мост
C - фильтр
I вх
Uвх
C
Rн U вых

6.

Зарядка
Rн
C
Разрядка
C
Rн

7.

Tсети
t
U вых
U ф
Uф
t
tзар
I вх
t разр
t

8.

Нелинейные искажения напряжения сети
I вх
t
Uсети
t

9.

Коэффициент пульсаций
kп
U ф
2 U ф
откуда выразим:
U ф 2 U ф kп

10.

Изменение заряда конденсатора при разрядке
Q C Uф
Ток разрядки конденсатора
I разр
Q
t разр
C U ф
t разр
Uф
Rн
откуда выразим:
С
U ф t разр
Rн U ф
U ф t разр
Rн 2 U ф kп
t разр
2 kп Rн

11.

Время разрядки для электролитического конденсатора
в схеме с диодным мостом:
tразр
Tсети
0,7
0,35 Tсети
2
Тогда требуемая ёмкость конденсатора:
0,35 Tсети 0,35 20 10
С
2 kп Rн
2 kп Rн
3
3
3,5 10
kп Rн

12.

Пример
Дано:
U н 15 В I н 0,5 А
Решение:
Примем
kп 0,1
Тогда:
3
3,5 10
4
С
1,2 10 Ф
15
0,1
0,5
Выбираем из ряда:
С 120 мкФ

13.

Зависимость размаха пульсаций от тока нагрузки
U ф
3
3,5 10 I н
kп
2 U ф
С U н
U ф
Iн

14.

L - фильтр

15.

Диодный мост
I вх
Uвх
L - фильтр
L
Rн U вых

16.

Uвх
Tсети
t
U вых
U ф
`
Uф
t
tнм t рм
I вх
t

17.

Стабилизаторы напряжения

18.

Стабилизаторы напряжения
Параметрические
Компенсационные
Импульсные

19.

Параметрические стабилизаторы напряжения
R1
U вх
VD
Uвх
Rн
U вых
U вых
t

20.

Компенсационные стабилизаторы напряжения
1
U вх
КРЕН
2
3
C
Rн
U вых

21.

Импульсные стабилизаторы напряжения
U вх
Выпрямитель
Сглаживающий
фильтр
Силовой
инвертор
Импульсный
трансформатор
Выпрямитель
Обратная
связь
Сглаживающий
фильтр
Компенсационный
стабилизатор
U вых