1、第八章自我检测题参考答案一、填空题1. 图 Z8.1 所示电路,求变压器二次电压 U2=15V;负载电流 IL=10mA流过限流电阻的电流 IR=24mA;提示:I R=(U C-UO)/R流过稳压二极管的电流为 14mA。2.78M12 的输出电压为 12V,最大输出电流为 0.5A。3.CW317 三端可调集成稳压器,能够在 1.2V 至 37V 输出范围内提供 1.5A 的最大输出电流。二、选择题1.图 Z8.2 所示电路,若 UI 上升,则 UO(A)U A(A)U CE1(C )U O(B) 。A.增大 B.不变 C.减小2.PWM 开关稳压电源,当电网电压升高时,其调节过程为 UO
2、(A)占空比 D(B)U O(C)。A.增大 B. 减小 C.不变3.图 Z8.3 所示电路装接正确的是(b) 。三、图 8.1.3 所示电路,写出 UO 的表达式,若 UZ=6,计算 UO 的调节范围。解: ZPZPORRU1212代入数据UOmin= 6V17.9V5.03UOmax=(1+3/0.51 )6V41.3V该电路的输出电压调节范围为 17.9V41.3V 。四、将图 Z8.3 的元器件正确连接起来,组成一个电压可调稳压电源。解:画出参考接线如下图红线所示。第八章 习题参考答案8.1 图 Z8.1 所示电路,若负载不变,当电网电压下降时,I R、I Z、U R、U O 分别如何
3、变化?解:图 Z8.1 所示电路,若负载不变,当电网电压下降时,I R,I Z,U R,U O。8.2 在电网电压波动范围为10%的情况下,设计一输出电压为 6V,负载电阻范围为1k 至 的桥式整流电容滤波硅稳压管并联稳压电源。提示:U I 可按(23)U O 经验公式选取。解: 稳压二极管选取UO=6V,负载变化范围为 1k ,说明电源最大输出电流ILmax=UO/RLmin=6V/1k=6mAIZM=(23) ILmax=(1218)mA查附录表 A.3,可选 2CZ232 型稳压二极管,参数为:UZ=6 6.5V;I Z=10mA;I ZM=30mA;r Z10。附合要求。限流电阻选取U
4、I=(23)U O=(1218)V,取 UI=15V,电网电压波动范围为 10,则UImin=15V0.9=13.5VUImax=15V1.1=16.5V根据式()有Rmax= kmAILZOin 469.015.3max根据式()有 kVIUZMOax 35.0.6min即 0.35kR0.469k查附录表 A.8,取标称值为 390 的 E24 系列电阻。PR= 0.282W39065.122ImOax为可靠起见,选 E24 系列标称值为 390 的功率为 1W 的金属膜电阻。8.3 图 8.1.3 所示电路,要求从 0V 开始调节,电路应如何改动?画出改动后的电路。解:图 8.1.3 电
5、路输出电压 ZPZPO URURU1212输出最低电压为 UZ。若 R2 把改成电位器,去掉电位器 RP,则u_=UO UZ;u += UO12RUOU Z= UO12UO=(1 )U ZR输出最低电压为 UZ。为输出电压从 0V 起可调,可在图 8.1.3 输出端与地之间接一电位器,把负载接在电位器的滑动端和地之间。就能实现从零伏起调整输出电压。当电位器滑动端调至最上端,输出电压达到最大值。而最大输出电压由原调节电位器的阻值和稳压管稳压值决定。这种接法增加了电位器上的无谓功耗。8.4 图 P8.1 所示电路给需要+9V 的负载供电指出图中错误,画出正确电路图,并说明原因。解:图 P8.1 所
6、示电路有三处错误:集成芯片选错,应选 LM7805。LM7905 输出5V 电压。整流电路错误,这种接法会烧毁整流二极管,正确接法为:共阴端接输出,共阳端接地。1000F 滤波用电解电容极性接错,应改接成:+极接整流电路输出端,极接地。如不改接,会使电解电容击穿损坏。8.5 利用 W7805 构成输出电压可调稳压电源如图 P8.2 所示。计算输出电压可调范围。解:图 P8.2 所示电路U-= UO = UO2.5VVR521当电位器滑动触头调至下端时U+= UO=P43 Ok5.4当电位器滑动触头调至上端时U+”= UO=PR43 Ok.运放处于线性应用状态,U -=U+,可求得= UO2.5
7、Vk5.2UO=5.625V= UO”2.5V.4UO”=22.5V电路的输出电压可调范围为:5.625V 22.5V 。8.6 图 P8.3 所示电路,当 RL=3 时,计算流出 LM7812 OUT 端的电流 I2 以及流出集电极电流 IC(IB、I GND 忽略不计 )。解:图 P8.3 所示电路V 为硅管,当其发射结电压为 0.7V 时导通,流过 1 电流为 0.7A 时导通,I 2I1,也就是说当 I2=0.7A 时,V 导通进行分流。I 2=0.7AIO=UO/RL=12V/3=4AIO=I2+ICIC=IO-I2=4A-0.7A=3.3A8.7 图 8.2.7 所示三端可调式集成
8、稳压电路,图中 VD1、VD 2 对 CW317 起保护作用,试分析其保护原理。解:图 8.2.7 所示电路中,VD 1 防止 CW317 输出端与端与输入端反向电压过大,而使芯片内输出管子反向击穿,使芯片损坏。当输出电压高于输入电压,VD 1 正偏导通,使钳制在0.7V,保护芯片。VD2 防止 CW317 输出端和公共端之间反向电压过大,而使芯片内输出管子反向击穿,使芯片损坏。当公共端电压高于输出电压,VD 2 正偏导通,使钳制在 0.7V,保护芯片。8.8 图 8.2.7 所示电路,若 R1=220,为使输出电压在 1.237V 可调,计算 R2 阻值。解:图 8.2.7 所示电路,根据式
9、(8.2.5)有UO=1.2V(1+R 2/R1)37V=1.2V(1+R 2/220)R26563.3选取标称值为 6.8k 的可调电阻。8.9 图 8.2.11 所示电路,要求输出电压为9V ,R 2 应选多大电阻。解:图 8.2.11 所示电路,要求输出电压为9V ,根据式(8.2.6)有UO= 1.21V(1+ R2/R1)9= 1.21V(1+ R2/240)R215458.10 图 8.3.6 所示开关电源电路中,R 1、R 2 各起什么作用?若 VD1、VD 2 极性接反了,会发生什么情况?说明原因。解:图 8.3.6 所示开关电源电路中,R 1 为光耦合器中发光二极管 LED
10、的限流电阻。R 2 为稳压二极管限流电阻。VD1 在电路中起保护集成芯片 TOP221P 的作用,当 TOP221P 关断瞬间高频变压器产生很高感生电动势,VD 1 导通,经 R3、C 1 形成释放回路,防止反向高压击穿内部开关管而损坏。若 VD1 反接,当 TOP221P 导通瞬间 VD1 反而导通,短接输出脉冲信号,使开关电源无输出。当 TOP221P 关断瞬间 VD1 截止,起不到保护作用。VD2 为整流二极管,当 TOP 221 P 内的开关功率管导通时, N1 上产生上正下负的电压,N2 上感生电压极性为上负下正, VD2 截止,N 1 贮存能量。当 TOP 221 P 中开关功率管
11、截止时,N 1 上产生上负下正的感生电动势, N2 上感应电压极性为上正下负, VD2 导通。经C2、L、 C3 滤波后提供+5V 输出电压。若 VD2 反接,开关电源电路不能正常工作。因此时输出电压 UO1 极性变为上负下正,稳压二极管 VZ 正偏导通,开关电源取样用的光耦器中发光二极管 LED 反偏,无法正常工作。8.1 估算图 8.3.2 所示电路开关电源的振荡频率。 解:图 8.3.2 所示电路,根据式(8.3.3)有fS=1.72/(R 6C6)=1.72/ (10470010 -6)fS3.6kHz8.12 开关电源如图 8.3.2 所示。为使开关电源的开关管源极电流为时,能执行过流保护,应调整什么元件?试计算该元件参数值。要延长开关电源的启动时间,应调整什么元件?应如何调整?解:图 8.3.2 所示电路当电源发生异常,使开关管 V 的源极电流剧增,U R10 剧增 ,UR10=1V,就会使脉冲调制器处于关闭状态,从而实现过流保护。为使开关电源开关管 V 的源极电流在 1A 时能实现过流保护,应调整的阻值,将其换成 1 的电阻器(为留有裕量功率选 2W) 。要延长开关电源的启动时间,应调整软启动电容 C2,需增大 C2 的值。