第3章直流穩(wěn)壓電源ppt課件

1、第第1818章直流穩(wěn)壓電源章直流穩(wěn)壓電源功能：把交流電壓變成穩(wěn)定的大小合適功能：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u4uou3u2u1t uDO u 負半周，負半周，VauC時，二極管導通，電源在給負載時，二極管導通，電源在給負載RL供電的供電的同時也給電容充電，同時也給電容充電， uC 增加，增加，uo= uC 。 u uC時，二極管截止，電容通過負載時，二極管截止，電容通過負載RL 放電，放電，uC按指數規(guī)律下降，按指數規(guī)律下降， uo= uC 。+Cici +aDuoubRLio= uC 二極管承受的最高反向電壓為二極管承受的最高反向電壓為 。UU22DRM 動畫動畫uo

2、U2U2u tO tO25)(3LTCR 一般取一般取(1) (1) 輸出電壓的脈動程度與平均值輸出電壓的脈動程度與平均值UoUo與放電時間與放電時間 常數常數RLCRLC有關。有關。 RLC 越大越大 電容器放電越慢電容器放電越慢 輸出電壓的平均值輸出電壓的平均值Uo 越大，波形越平滑。越大，波形越平滑。近似估算?。航乒浪闳。?Uo = 1. 2 U ( 橋式、全波）橋式、全波） Uo = 1. 0 U （半波）（半波）U2 為了得到比較平直的輸出電壓為了得到比較平直的輸出電壓有電容濾波有電容濾波 無電容濾波無電容濾波0.45U UooIO 結論結論 采用電容濾波時，輸出電采用電容濾波時，

3、輸出電壓受負載變化影響較大，即壓受負載變化影響較大，即帶負載能力較差。帶負載能力較差。 因此電容濾波適合于要求因此電容濾波適合于要求輸出電壓較高、負載電流較輸出電壓較高、負載電流較小且負載變化較小的場合。小且負載變化較小的場合。 RLC RLC 越大越大O O 越高，越高，IO IO 越大越大整流二極管導通時間越整流二極管導通時間越短短 iD iD 的峰值電流越大。的峰值電流越大。iD tuoU2 tOO例：例： 有一單相橋式整流濾波電路，已知交流電源頻有一單相橋式整流濾波電路，已知交流電源頻率率 f=50Hz，負載電阻，負載電阻 RL = 200，要求直流輸出電，要求直流輸出電壓壓Uo=30

4、V，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：1. 選擇整流二極管選擇整流二極管25V1.230 21O .UU可選用二極管可選用二極管2CP11IOM =100mA UDRM =50V 例：例： 有一單相橋式整流濾波電路，已知交流電源頻有一單相橋式整流濾波電路，已知交流電源頻率率 f=50Hz，負載電阻，負載電阻 RL = 200，要求直流輸出電，要求直流輸出電壓壓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R

5、L = 50S 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=250F，耐壓為，耐壓為50V的極性電容器的極性電容器L uRLuo+C LC濾波適合于電流較大、要求輸出電壓脈動較小濾波適合于電流較大、要求輸出電壓脈動較小的場合，用于高頻時更為合適。的場合，用于高頻時更為合適。 濾波效果比濾波效果比LC濾波器更好，濾波器更好，但二極管的沖擊但二極管的沖擊電流較大。電流較大。 比比 形形 LC 濾波器的體積濾波器的體積小、成本低。小、成本低。L uRLuo+C2+C1R uRLuo+C2+

6、C1 R 愈大，愈大，C2愈大，濾波效果愈好。但愈大，濾波效果愈好。但R 大將使直大將使直流壓降增加，主要適用于負載電流較小而又要求輸流壓降增加，主要適用于負載電流較小而又要求輸出電壓脈動很小的場合。出電壓脈動很小的場合。UO = UZ IR = IO + IZUIUZRL(IO) IR 設設UI一定，負載一定，負載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+uIRRDZIz限流調壓限流調壓穩(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

7、+CIOUO+uIRRDZIzZMOOIMmin IIRUU (1) UZ = UO(2) IZM= (1.5 3) ICM(3) UI = (2 3) UO(4) RIIUU ominZMOIM OMZOImin IIUU ZIIRUU OMOImin 由穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路和運算放大器可組成恒壓源。由穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路和運算放大器可組成恒壓源。UORFR2R1+ RL+UZRDZ+UUORFR2R1+ +RLRDZ+UZ+U反相輸入恒壓源反相輸入恒壓源同相輸入恒壓源同相輸入恒壓源ZFO1URRU ZFO)(11URRU 改變改變 RF 即可調節(jié)恒壓源的輸出電壓。即可調節(jié)恒壓源的輸出電壓。UiTR2U

8、ZRL UO +R3+UB+DZ+Uf+R11R 1R 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路由基準電壓、比較放大、取樣電串聯(lián)型穩(wěn)壓電路由基準電壓、比較放大、取樣電路和調整元件四部分組成。路和調整元件四部分組成。調整調整元件元件比較比較放大放大基準基準電壓電壓取樣取樣電路電路 當由于電源電壓或負載電阻的變化使輸出電當由于電源電壓或負載電阻的變化使輸出電壓壓UO UO 升高時，有如下穩(wěn)壓過程：升高時，有如下穩(wěn)壓過程：O2121fURRRRUU ZUU )(fZuoBUUAU UOUf UB UOIC UCE 由于引入的是串聯(lián)電壓負反饋，故稱串聯(lián)型穩(wěn)由于引入的是串聯(lián)電壓負反饋，故稱串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。壓電路。UITR2UZR

9、L UO +R3+UB+DZ+Uf+R11R 1R Z211BO)(1URRRUU 輸出電壓輸出電壓UiTR2UZRL UO +R3+UB+DZ+Uf+R11R 1R 單片集成穩(wěn)壓電源，具有體積小單片集成穩(wěn)壓電源，具有體積小, ,可靠性高可靠性高, ,使使用靈活用靈活, ,價格低廉等優(yōu)點。價格低廉等優(yōu)點。最簡單的集成穩(wěn)壓電源只有輸入，輸出和公共最簡單的集成穩(wěn)壓電源只有輸入，輸出和公共引出端引出端, ,故稱之為三端集成穩(wěn)壓器。故稱之為三端集成穩(wěn)壓器。1. 分類分類三三端端穩(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壓78XX 輸出負電壓輸出負電壓79XX （1. 25 37 V 連續(xù)可

10、調）連續(xù)可調）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 輸出電流超過輸出電流超過 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 內部有過熱保護內部有過熱保護 內部有過流保護內部有過流保護 調整管設有安全工作區(qū)保護調整管設有安全工作區(qū)保護 輸出電壓容差為輸出電壓容差為 4% (1) 電壓調整率電壓調整率SU(穩(wěn)壓系數穩(wěn)壓系數) 反映當負載電流和環(huán)境溫度不變時，電網電壓波反映當負載電流和環(huán)境溫度不變時，電網電壓波動對穩(wěn)壓電路的影響。動對穩(wěn)壓電路的影響。0

11、 0 o 100oo TIIU% UUUS (2) 電流調整率電流調整率SI 反映當輸入電壓和環(huán)境溫度不變時，輸出電流變化反映當輸入電壓和環(huán)境溫度不變時，輸出電流變化時輸出電壓保持穩(wěn)定的能力，即穩(wěn)壓電路的帶負載能時輸出電壓保持穩(wěn)定的能力，即穩(wěn)壓電路的帶負載能力。力。00ooI %100 I T UUUS 0.0050.02% 0.11.0%(3) 輸出電壓輸出電壓 UO (6) 最大輸入電壓最大輸入電壓 UiM (7) 最大功耗最大功耗 PM OMOIMM)(IUUP (4) 最大輸出電流最大輸出電流 IOM (5) 最小輸入、輸出電壓差最小輸入、輸出電壓差 (Ui -UO ) min 輸出為固定正電壓時的接法如圖所示。輸出為固定正電壓時的接法如圖所示。COW7805CiUi+_+_UO123 0.11F1F23220V 24V+C 24V+CW7815Ci+15V123CiW79151COCO 15V1F1F0.33F0.33F1000F1000FCOW78XXCiUI+_+_UO123UXXUZRDZ+_+_圖中 I3為穩(wěn)壓器公共端電流，其值很小，可以忽略不計，所以2