第五章直流穩(wěn)壓電源

1、功能：功能：把交流電壓變成穩(wěn)定的、大小合適把交流電壓變成穩(wěn)定的、大小合適 的直流電壓的直流電壓u4uou3u2u1 整流電路整流電路利用利用二極管的單向?qū)щ娦远O管的單向?qū)щ娦?將交流電壓將交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)閱蜗蛎}動(dòng)的直流電壓。轉(zhuǎn)變?yōu)閱蜗蛎}動(dòng)的直流電壓。 單相半波、全波、橋式整流單相半波、全波、橋式整流； 三相半波、橋式整流三相半波、橋式整流等等 二極管的正向?qū)娮铻榱悖聪螂娮铻闊o(wú)窮大二極管的正向?qū)娮铻榱?，反向電阻為無(wú)窮大t uDO u 負(fù)半周，負(fù)半周， u auC時(shí)，二極管導(dǎo)通，電源在給負(fù)載時(shí)，二極管導(dǎo)通，電源在給負(fù)載RL供供電的同時(shí)也給電容充電，電的同時(shí)也給電容充電， uC 增加，增加

2、，uo= uC 。 CC+Cici +aVDuoubRLio= uC 二極管承受的最高反向電壓二極管承受的最高反向電壓 。UU22DRM uoU2U2u tO tO25)(3LTCR一般取 輸出電壓輸出電壓Uo及脈動(dòng)程度與及脈動(dòng)程度與= RLC有關(guān)有關(guān) 近似估算：近似估算：Uo = 1. 2 U ( 橋式、全波）橋式、全波） Uo = 1. 0 U （半波）半波）U2有電容濾波有電容濾波 無(wú)電容濾波無(wú)電容濾波0 UooIO 結(jié)論結(jié)論 RLC 越大越大O 越高，越高，IO 越越大大整流二極管導(dǎo)通時(shí)間越短整流二極管導(dǎo)通時(shí)間越短 iD 的峰值電流越大。的峰值電流越大。iD tuoU2 tOO)(CR

3、L放適合于負(fù)載電壓較高、電流適合于負(fù)載電壓較高、電流較小且變化較小的場(chǎng)合。較小且變化較小的場(chǎng)合。例例3：有一單相橋式整流濾波電路，已知交流電源有一單相橋式整流濾波電路，已知交流電源頻率頻率 f=50Hz，負(fù)載電阻，負(fù)載電阻 RL = 200 ，要求直流輸，要求直流輸出電壓出電壓Uo=30V，選擇整流二極管及濾波電容器。，選擇整流二極管及濾波電容器。V 352522DRM UU A075020030212121LOOD.RUII uRLuo+C解：解：25V1.230 21O .UU可選用二極管可選用二極管2CP11IOM =100mA URM =50V 例例3： 有一單相橋式整流濾波電路，已知

4、交流電有一單相橋式整流濾波電路，已知交流電源頻率源頻率 f=50Hz，負(fù)載電阻，負(fù)載電阻 RL = 200 ，要求直流，要求直流輸出電壓輸出電壓Uo=30V，選擇整流二極管及濾波電容器。，選擇整流二極管及濾波電容器。取取 RLC = 5 T/2已知已知RL = 200 S 05. 025015L CR uRLuo+C解：解：2. 選擇濾波電容器選擇濾波電容器F250F102502000.05 0506L R.C可選用可選用C=250 F，耐壓為，耐壓為50V的的極性電容器極性電容器(電解電容電解電容)L uRLuo+C 濾波效果比濾波效果比LC濾波器更好。濾波器更好。 比比 形形 LC 濾波器

5、的體積濾波器的體積小、成本低。小、成本低。L uRLuo+C2+C1R uRLu+C2+C1 UO = UZ IR = IO + IZUIUZRL (IO ) IR 設(shè)設(shè)UI一定，負(fù)載一定，負(fù)載RL變化變化UO 基本不變基本不變 IR (IRR) 基本不變基本不變 UO (UZ ) IZ +UIRL+CIOUO+uIRRVSIz限流調(diào)壓限流調(diào)壓穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路UO = UZ IR = IO + IZUIUZUI UZ UO 基本不變基本不變 IRR IZ IR +UIRL+CIOUO+uIRRVSIzZMOOIMmin IIRUU (1) UZ = UO(2) IZM= (1.5 3) IOM

6、(3) UI = (2 3) UO(4) RIIUU ominZMOIM OMZOImin IIUU ZIIRUU OMOIminUIVR2UZRLUO +R3+UB+VS+Uf+R11R 1R 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路由基準(zhǔn)電壓、比較放大、取樣電串聯(lián)型穩(wěn)壓電路由基準(zhǔn)電壓、比較放大、取樣電路和調(diào)整元件四部分組成。路和調(diào)整元件四部分組成。調(diào)整調(diào)整元件元件比較比較放大放大基準(zhǔn)基準(zhǔn)電壓電壓取樣取樣電路電路 當(dāng)由于電源電壓或負(fù)載電阻的變化使輸出電當(dāng)由于電源電壓或負(fù)載電阻的變化使輸出電壓壓UO 升高時(shí)，有如下穩(wěn)壓過(guò)程：升高時(shí)，有如下穩(wěn)壓過(guò)程：O2121fURRRRUU ZUU )(fZuoBUUAU UO Uf

7、UB UO IC UCE 故稱故稱串聯(lián)型穩(wěn)壓電路串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。UIVR2UZRLUO +R3+UB+VS+Uf+R11R 1R 引入的是引入的是串聯(lián)電壓負(fù)反饋串聯(lián)電壓負(fù)反饋反饋類型反饋類型ZO)(1URRRU211 UiVR2UZRLUO +R3+UB+VS+Uf+R11R 1R O2121fURRRRUU ZUU 由虛短可得：由虛短可得：BU 最簡(jiǎn)單的集成穩(wěn)壓電源只有輸入，輸出和最簡(jiǎn)單的集成穩(wěn)壓電源只有輸入，輸出和公共引出端公共引出端,故稱之為故稱之為三端穩(wěn)壓器。三端穩(wěn)壓器。1. 分類分類兩位數(shù)字為輸出電壓值兩位數(shù)字為輸出電壓值三三端端穩(wěn)穩(wěn)壓壓器器輸出固定電壓輸出固定電壓輸出正電壓輸出正電

8、壓78XX 輸出負(fù)電壓輸出負(fù)電壓79XX （1. 25 37 V 連續(xù)可調(diào)）連續(xù)可調(diào)）W7800系列穩(wěn)壓器外形系列穩(wěn)壓器外形1輸入端輸入端3 公共端公共端2 輸出端輸出端W7900系列穩(wěn)壓器外形系列穩(wěn)壓器外形1 公共端公共端3輸入端輸入端2 輸出端輸出端 輸出電流超過(guò)輸出電流超過(guò) 1. 5 A（加散熱器）（加散熱器） 不需要外接元件不需要外接元件 內(nèi)部有過(guò)熱保護(hù)內(nèi)部有過(guò)熱保護(hù) 內(nèi)部有過(guò)流保護(hù)內(nèi)部有過(guò)流保護(hù) 5V、6V、 9V、12V 、 15V、 18V、 24V等等輸出為固定正電壓時(shí)的接法如圖所示。輸出為固定正電壓時(shí)的接法如圖所示。COW7805CiUi+_+_UO123 0.11 F1 F23220V 24V+C 24V+CW7815Ci+15V123CiW79151COCO 15V1 F1 F0.33 F0.33 F1000 F1000 F COW78XXCiUI+_+_UO123UXXUZRVS+_+_IO= I2 + ICCOW78XXCiUI+_+_UO123RURICI2IOV+ 必須使可控硅陽(yáng)極電流減小必須使可控硅陽(yáng)極電流減小, ,直到直到正反饋正反饋效應(yīng)效應(yīng)不能維持。不能維持。 將陽(yáng)極電源斷開(kāi)或者在晶閘管的將陽(yáng)極電源斷開(kāi)或者在晶閘管的(1)。uuu To, 0。0,To uuu+VT t1 2 。uu,u T 0o:1t 。0,To uuu