直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試

1、電氣工程系直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試項目描述： 電子設(shè)備中都需要穩(wěn)定的直流穩(wěn)壓電源。直流電源多是將50Hz的交流電經(jīng)整流、濾波和穩(wěn)壓后獲得。本項目主要講述整流濾波電路、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路工作原理，重點介紹線性集成穩(wěn)壓器的典型應(yīng)用及直流穩(wěn)壓電源的調(diào)整與測試方法。電氣工程系直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試 整流濾波電路原理分析整流濾波電路原理分析 穩(wěn)壓電路原理分析穩(wěn)壓電路原理分析 12電氣工程系直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試一：整流濾波電路原理分析一：整流濾波電路原理分析會分析單相整流濾波電路。會分析單相整流濾波電

2、路。 會選擇濾波電容。會選擇濾波電容。 會估算整流濾波電路輸會估算整流濾波電路輸出電壓出電壓 。能力目標能力目標1： 能力目標能力目標2：能力目標能力目標2：電氣工程系直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試一、整流電路一、整流電路1. 半波整流半波整流)sin(222tUu tO 2 3 u222U tO 2 3 uO22U 0 2O)(d)sin(221ttUU 245. 0U tO 2 3 iD= iO tO 2 3 uD22U 2RM2UU L2OD45. 0RUII RL220 V+ uu2iD+ uD電氣工程系直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試V3RLV4V2V1u1

3、u2+uo ioRLV4V3V2V1+uo u2u12.橋式整流橋式整流輸入正半周輸入正半周（1 1）工作原理）工作原理 （2）波形）波形輸入負半周輸入負半周 tO tO tO tO 2 3 2 3 Im 2 2 3 3 uOu2uDiD= iO22U22UU2+uo 電氣工程系直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試（3） 參數(shù)估算參數(shù)估算 整流輸出電壓平均值整流輸出電壓平均值)(d)sin(21 0 OttUU 229 . 022UU 二極管平均電流二極管平均電流LOOD221RUII L245. 0RU 二極管最大反向壓二極管最大反向壓2RM2UU to to to to 2 3 2

4、 3 Im 2 2 3 3 uOu2uDiD = iO22U22UU2電氣工程系直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試（4） 簡化畫法簡化畫法+uo RLio+u2 （5） 整流橋整流橋把四只二極管封裝把四只二極管封裝在一起稱為整流橋在一起稱為整流橋 電氣工程系直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試io + uo= uc RLV1V4V3V2+u 二、濾波電路二、濾波電路1. 1. 電容濾波電容濾波V 導(dǎo)通時給導(dǎo)通時給 C 充電，充電，V 截止時截止時 C 向向 RL 放電放電； 電路和工作原理電路和工作原理濾波后濾波后 uo 的波形變得平緩，平均值提高。的波形變得平緩，平均值提高

5、。電容電容充電充電電容電容放電放電C電氣工程系直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試 波形及輸出電壓波形及輸出電壓2O2U U 當當 RL = 時：時：O tuO 2 22U當當 RL 為有限值時：為有限值時：2O229 . 0UUU 通常取通常取 UO = 1.2U2RC 越大越大 UO 越大越大2)53(LTCR RL = 為獲得良好濾波效果，一般?。簽楂@得良好濾波效果，一般?。? (T 為輸入交流電壓的周期為輸入交流電壓的周期) )電氣工程系直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試 例例 8-1 單相橋式電容濾波整流，交流電源頻率單相橋式電容濾波整流，交流電源頻率 f = 50

6、 Hz，負載電阻負載電阻 RL = 40 ，要求直流輸出電壓，要求直流輸出電壓 UO = 20 V，選擇，選擇整流整流二極管二極管及及濾波電容。濾波電容。 解解 1. 選二極管選二極管V 172 . 1202 . 1O2 UU2RM2UU 選二極管應(yīng)滿足：選二極管應(yīng)滿足：IF (2 3) ID可選：可選：2CZ55C( (IF = 1 A，URM = 100 V) )或或 1 A、100 V 整流橋整流橋電流平均值：電流平均值： A0.2540 20212121LOOD RUII承受最高反壓：承受最高反壓：V 2422RM UU2. 選濾波電容選濾波電容s 02. 05011 fTs 04.

7、024 L TCR取取F 0001 40s 0.04 C可選可選： 1 000 F，耐壓，耐壓 50 V 的電解電容。的電解電容。電氣工程系直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試2.2.其他形式濾波其他形式濾波 電感濾波電感濾波RLL+u2 整流后的輸出電壓：整流后的輸出電壓：直流分量直流分量被電感被電感 L 短路短路交流分量交流分量主要主要降在降在 L 上上電感越大，濾波效果越好電感越大，濾波效果越好 型濾波型濾波L C1RL+u2 C2C1、C2 對交流對交流容抗小容抗小L 對交流對交流感抗感抗很很大大負載電流小時負載電流小時電氣工程系直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試三、

8、整流濾波電路的參數(shù)關(guān)系三、整流濾波電路的參數(shù)關(guān)系輸出電壓輸出電壓均值均值UO流過二極管流過二極管電流均值電流均值 ID二極管二極管最高反壓最高反壓 URM半波整流半波整流0.45U2IO全波整流全波整流0.9U20.5IO橋式整流橋式整流0.9U20.5IO整流整流電容濾波電容濾波2)53(LTCR UO 1.2U222U222U22U電氣工程系直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試二：穩(wěn)壓電路原理分析二：穩(wěn)壓電路原理分析能分析串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路。能分析串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路。 會正確應(yīng)用集成三端固定輸會正確應(yīng)用集成三端固定輸出穩(wěn)壓器。出穩(wěn)壓器。 會測試直流穩(wěn)壓電源的主要技會測試直流穩(wěn)壓電源

9、的主要技術(shù)指標。術(shù)指標。 能力目標能力目標1： 能力目標能力目標2：能力目標能力目標2：電氣工程系直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試8+Uo +UI RLV1+UCE 并聯(lián)型并聯(lián)型穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路 調(diào)整管與負載并聯(lián)調(diào)整管與負載并聯(lián)串聯(lián)型串聯(lián)型穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路 調(diào)整管與負載串聯(lián)調(diào)整管與負載串聯(lián)一、一、 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的工作原理串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的工作原理+UI 取取樣樣電電路路調(diào)整管調(diào)整管比較放比較放大電路大電路基準電壓基準電壓UZUF 1. 結(jié)構(gòu)和穩(wěn)壓原理結(jié)構(gòu)和穩(wěn)壓原理 穩(wěn)壓的實質(zhì)：穩(wěn)壓的實質(zhì)：UCE 的自動調(diào)節(jié)使輸出電壓恒定的自動調(diào)節(jié)使輸出電壓恒定電氣工程系直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試直流穩(wěn)

10、壓電源安裝與調(diào)試2. 輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍8+Uo +UI R 2RLR 1R1UFUZR2RPZp212OFURRRRUU Z2p21OURRRRU Zp2p21minOURRRRRU Z2p21maxOURRRRU 電氣工程系直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試二、三端固定集成穩(wěn)壓器二、三端固定集成穩(wěn)壓器CW7800 系列系列( (正電源正電源) ) CW7900 系列系列( (負電源負電源) )5 V/ 6 V/ 9 V/ 12 V/ 15 V/ 18 V/ 24 V1. 78、79 系列的型號命名系列的型號命名輸出電流輸出電流78L / 79L 輸出電流輸出電流

11、 100 mA78M / 9M 輸出電流輸出電流 500 mA78 / 79 輸出電流輸出電流 1.5 A輸出電壓輸出電壓例如：例如：CW7805 輸出輸出 5 V，最大電流，最大電流 1.5 ACW78M05 輸出輸出 5 V，最大電流，最大電流 0.5 ACW78L05 輸出輸出 5 V，最大電流，最大電流 0.1 A電氣工程系直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試封裝封裝CW78051 2 3UIUOGNDCW79051 2 3UIUOGND符號符號CW7800+213CW790013_2_塑料封裝塑料封裝金屬封裝金屬封裝312電氣工程系直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試

12、2. CW7800 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和基本應(yīng)用電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和基本應(yīng)用電路內(nèi)部內(nèi)部結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)+UI 取樣電路調(diào)整電路保護電路電路基準電壓比較放大啟動電路+UO 基本應(yīng)基本應(yīng)用電路用電路Uo = 12VW7812123C2+UiC1C30.33 F0.1 F 100 FRL防止輸入端短路時防止輸入端短路時 C3反向放電損壞穩(wěn)壓器反向放電損壞穩(wěn)壓器抵消輸入抵消輸入長接線的長接線的電感效應(yīng)，電感效應(yīng)，防止自激防止自激改善負載改善負載的瞬態(tài)響的瞬態(tài)響應(yīng)，消除應(yīng)，消除高頻噪聲高頻噪聲電氣工程系直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試提高輸出提高輸出電壓電路電壓電路W78132 Ci C2+UO +UI +U R1R2IQI1I2靜態(tài)電流靜態(tài)電流5 8 mA要求要求Q115IRUI 2Q1O)(RIIUU 2Q1)(RIRUU URR)1(12輸出電壓