第一模塊直流穩(wěn)壓電源

直流穩(wěn)壓電源第

8

章內(nèi)容導(dǎo)航8.0教學(xué)基本要求8.1概述8.2硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路8.3具有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路8.4穩(wěn)壓電路的質(zhì)量指標(biāo)8.5集成三端式穩(wěn)壓器8.6開關(guān)型穩(wěn)壓電源本章教學(xué)基本要求熟悉:硅穩(wěn)壓管組成穩(wěn)壓電路的工作原理;具有放大環(huán)節(jié)的簡(jiǎn)單串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的工作原理和電壓調(diào)整范圍．了解:硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路中限流電阻的選擇;串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的過(guò)流保護(hù)措施;開關(guān)型穩(wěn)壓電路的工作原理．掌握:1、單相整流濾波電路的分析與設(shè)計(jì)．2、集成三端式穩(wěn)壓電路的運(yùn)用．8.1概述二、電子裝置中對(duì)直流電源的要求

考慮到電網(wǎng)電壓、負(fù)載變化的影響因素，所以必須要求：經(jīng)過(guò)整流、濾波的后直流電壓由穩(wěn)壓電路穩(wěn)定后再提供給負(fù)載。一、電源分類1.普通電源

開關(guān)電源、逆變電源、穩(wěn)壓電源、通信電源、整流電源等。

2.特種電源

高壓電源、醫(yī)療電源、軍用電源、其他特種電源

二、直流電源系統(tǒng)的組成

從交流電獲得直流電相比于從電池、蓄電池化學(xué)電源要更廉價(jià)且方便。將電網(wǎng)交流電源經(jīng)變換、整流、濾波，穩(wěn)壓后組成的直流穩(wěn)壓電源，經(jīng)濟(jì)容量范圍大，性能優(yōu)良。１.小功率直流穩(wěn)壓系統(tǒng)由電源變壓器，整流電路，濾波電路，穩(wěn)壓電路組成．

電源變壓:

將交流電網(wǎng)電壓變?yōu)楹线m的交流電壓。整流電路:

將交流電壓變?yōu)槊}動(dòng)的直流電壓。濾波電路:

將脈動(dòng)直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)槠交闹绷麟妷骸?/p>

穩(wěn)壓電路:

清除電網(wǎng)波動(dòng)及負(fù)載變化的影響,

保持輸出電壓的穩(wěn)定。

2、各環(huán)節(jié)的作用3、整流濾波電路的分類

利用有單向?qū)щ娦阅艿恼髟缍O管等，將交流電轉(zhuǎn)換成單向脈動(dòng)直流電的電路稱為整流電路。

整流電路按輸入電源相數(shù)可分為：（1）單相整流

按輸出波形又可分為：（1）半波整流電路目前廣泛使用的是橋式整流電路。（2）三相整流（2）全波整流電路（3）倍壓整流4、幾種單相整流電路的組成及工作原理回顧①單相半波整流電路u2uLuDt2340+–在

的正半周，二極管D承受正壓而導(dǎo)通。在的負(fù)半周，二極管D承受反壓而截止。②單相全波整流電路+–+–+–+–u2uLuD1t2340uD2

正半周，D1導(dǎo)通，D2截止。

負(fù)半周，D2導(dǎo)通，D1截止。③單相橋式整流電路D1、D3導(dǎo)通,D2、D4截止.電流路徑為：a→D1→RL→D3→b。abu2uL+–u2為正半周時(shí):在負(fù)載電阻上正弦波的正半周。u2為負(fù)半周時(shí):D1和D3截止，D2

和

D4導(dǎo)通。電流路徑為：b→D2→RL→D4→a。在負(fù)載電阻上得到正弦波的負(fù)半周。uL+–

在負(fù)載電阻上正負(fù)半周經(jīng)過(guò)合成，得到的是同一個(gè)方向的單向脈動(dòng)電壓。單相橋式整流電路的波形圖如圖所示。單相脈動(dòng)電壓的平均值用直流電壓等效。流過(guò)負(fù)載的平均流：因四個(gè)二極管兩兩輪流導(dǎo)通故流過(guò)二極管的平均電流ID=IL/2二極管所承受的最大反向壓為副邊電壓最大值：uLU2例：試設(shè)計(jì)一臺(tái)輸出電壓為24V,輸出電流為lA的直流電源，電路形式可采用半波整流或全波整流，試確定兩種電路形式的變壓器副邊繞組的電壓有效值，并選定相應(yīng)的整流二極管。解：（1）當(dāng)采用半波整流電路時(shí)，變壓器副邊繞組電壓有效值為：整流二極管承受的最高反向電壓為：流過(guò)整流二極管的平均電流為：因此可選用2CZ12B整流二極管，其最大整流電流為3A，最高反向工作電壓為200V。例：試設(shè)計(jì)一臺(tái)輸出電壓為24V,輸出電流為lA的直流電源，電路形式可采用半波整流或全波整流，試確定兩種電路形式的變壓器副邊繞組的電壓有效值，并選定相應(yīng)的整流二極管。解：（2）當(dāng)采用橋式整流電路時(shí)，變壓器副邊繞組電壓有效值為：整流二極管承受的最高反向電壓為：流過(guò)整流二極管的平均電流為：因此可選用四只2CZ11A整流二極管，其最大整流電流為1A，最高反向工作電壓為80V。集成硅整流橋：u2uL+

–

~+~-

+–

輸出電壓高，紋波電壓較小，晶體管所承受的最大反向電壓較低，同時(shí)因電源變壓器在正、負(fù)半周內(nèi)部有電流供給負(fù)載，電源變壓器得到了充分的利用，效率較高。缺點(diǎn)：二極管用得較多。但市場(chǎng)上已有整流橋堆出售。橋式整流電路的優(yōu)點(diǎn)：5濾波電路濾波電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):電容與負(fù)載RL并聯(lián)，或電感與負(fù)載RL串聯(lián)。交流電壓脈動(dòng)直流電壓整流濾波直流電壓原理：利用儲(chǔ)能元件電容兩端的電壓(或通過(guò)電感中的電流)不能突變的特性,濾掉整流電路輸出電壓中的交流成份，保留其直流成份，達(dá)到平滑輸出電壓波形的目的。電容濾波電路以單向橋式整流電容濾波為例進(jìn)行分析，其電路如圖所示。濾波原理橋式整流電容濾波電路au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC+–1.RL未接入時(shí)(忽略整流電路內(nèi)阻)u2tuot設(shè)t1時(shí)刻接通電源t1整流電路為電容充電充電結(jié)束沒(méi)有電容時(shí)的輸出波形au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC+–2.RL接入（且RLC較大）時(shí)(忽略整流電路內(nèi)阻)u2tuot電容通過(guò)RL放電，在整流電路電壓小于電容電壓時(shí)，二極管截止，整流電路不為電容充電，uo會(huì)逐漸下降。au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC+–u2tuot只有整流電路輸出電壓大于uo時(shí)，才有充電電流iD

。因此整流電路的輸出電流是脈沖波。整流電路的輸出電流iDau1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC+–iD可見，采用電容濾波時(shí)，整流管的導(dǎo)通角較小。u2tuot電容充電時(shí)，電容電壓滯后于u2。整流電路的輸出電流RLC越小，輸出電壓越低。3.RL接入（且RLC較大）時(shí)(考慮整流電路內(nèi)阻)au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC+–電容濾波電路的特點(diǎn)：RLC較大u2tiDtuc=uL(2)UL與RLC的關(guān)系：RLC愈大C放電愈慢UL(平均值)愈大一般?。?T:電源電壓的周期)近似估算:UL=1.2U2(1)整流管導(dǎo)電時(shí)間越短的峰值電流越大(3)輸出特性(外特性)右圖為輸出直流電壓UL隨負(fù)載電流IL的變化關(guān)系曲線。OC型濾波純電阻負(fù)載負(fù)載直流電壓隨負(fù)載電流增加而減小。

電容濾波電路的輸出電壓在負(fù)載變化時(shí)波動(dòng)較大，說(shuō)明它的帶負(fù)載能力較差，只適用于負(fù)載較輕且變化不大的場(chǎng)合C值一定,RL=∞即空載時(shí),C=0,即無(wú)電容時(shí),（1）濾波電容C一般選擇體積小，容量大的電解電容器。

（2）普通電解電容器有正、負(fù)極性，使用時(shí)正極必須接高電位端，如果接反會(huì)造成電解電容器的損壞。要注意的幾點(diǎn)：（3）加入濾波電容以后，二極管導(dǎo)通時(shí)間縮短，且在短時(shí)間內(nèi)承受較大的沖擊電流()，為了保證二極管的安全，選管時(shí)應(yīng)放寬裕量。*使用條件：各種電路參數(shù)比較：②電感濾波電路結(jié)構(gòu):

在橋式整流電路與負(fù)載間串入一電感L就構(gòu)成了電感濾波電路。電感濾波電路u2u1RLLuo濾波原理對(duì)直流分量:

XL=0相當(dāng)于短路,電壓大部分降在RL上。對(duì)諧波分量:

f

越高，XL越大,電壓大部分降在XL上。因此，在輸出端得到比較平滑的直流電壓。u2u1RLLuo電感濾波電路當(dāng)負(fù)半周時(shí)，電感中的電流將經(jīng)由D2、D4提供。當(dāng)正半周時(shí)，D1、D3導(dǎo)電，電感中的電流將滯后。波形圖中為交流電源整流后的波形。電感濾波電路

因橋式電路的對(duì)稱性，和電感中電流的連續(xù)性，四個(gè)二極管D1、D3；D2、D4的導(dǎo)通角都是180°。電感濾波電路輸出電壓平均值:UL=0.9U2

整流管導(dǎo)電角較大，峰值電流很小，輸出特性比較平坦，適用于低電壓大電流(RL較小)的場(chǎng)合。缺點(diǎn)是電感鐵芯笨重，體積大，易引起電磁干擾。電感濾波的特點(diǎn)例：設(shè)計(jì)一單相橋式整流、電容濾波電路。要求輸出電壓V，已知負(fù)載電阻Ω，交流電源頻率為50Hz，試選擇整流二極管和濾波電容器。解：流過(guò)整流二極管的平均電流：

mA變壓器副邊電壓有效值：V整流二極管承受的最高反向電壓：V例：設(shè)計(jì)一單相橋式整流、電容濾波電路。要求輸出電壓V，已知負(fù)載電阻Ω，交流電源頻率為50Hz，試選擇整流二極管和濾波電容器。解：因此可選擇2CZ11B作整流二極管，其最大整流電流為1A，最高反向工作電壓為200V。

取

S則μF

③其它濾波電路

為進(jìn)一步改善濾波特性，可將上述濾波電路組合起來(lái)使用。倒L型濾波電路II型濾波電路和C型濾波電路多用于小功率電源中多用于較大功率電源中(而且當(dāng)電流很大時(shí)僅用一電感器與負(fù)載相連)。表1各種濾波器的比較類型電容濾波電感濾波RC-型LC-型LC-

型UO1.2UO1.2UO1.2UO1.2UO0.9UO二極管沖擊電流大小大大小帶載能力差強(qiáng)差差強(qiáng)適用場(chǎng)合小電流大電流小電流小電流大/小電流其它特點(diǎn)電路簡(jiǎn)單電感笨重成本高脈動(dòng)成分減小，但R上有直流壓降脈動(dòng)成分減小，但電感笨重成本高脈動(dòng)成分減小，適應(yīng)性較強(qiáng)，但有電感§8.2穩(wěn)壓電路硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路開關(guān)型穩(wěn)壓電路線性穩(wěn)壓電路常用穩(wěn)壓電路(小功率設(shè)備)以下主要討論線性穩(wěn)壓電路。電路最簡(jiǎn)單，但是帶負(fù)載能力差，一般只提供基準(zhǔn)電壓，不作為電源使用。效率較高，目前用的也比較多，但因?qū)W時(shí)有限，這里不做介紹?！?.2.1硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路1穩(wěn)壓電路的作用

整流濾波電路的輸出電壓和理想的直流電源還有相當(dāng)?shù)木嚯x，主要存在兩方面的問(wèn)題：第一，當(dāng)負(fù)載電流變化時(shí)，由于整流濾波電路存在內(nèi)阻，因此輸出直流電壓將隨之發(fā)生變化；第二,當(dāng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)時(shí),因整流電路的輸出電壓直接與變壓器副邊電壓有關(guān)，因此也要相應(yīng)地變化。

在整流濾波電路的后面再加上穩(wěn)壓電路，以提供更加穩(wěn)定的直流電源。2硅穩(wěn)壓管的伏安特性

穩(wěn)壓原理——利用穩(wěn)壓管的反向擊穿特性。

在反向擊穿區(qū)，較大的電流變化(),只會(huì)引起較小的電壓變化()。

根據(jù)伏安特性，若工作電流太小，例如在零電流附近，則電壓隨電流的變化很大，即穩(wěn)壓性能不好；

工作電流太大，則由可能超過(guò)管子的額定功耗，造成損壞。故穩(wěn)壓管應(yīng)工作在規(guī)定的電流范圍內(nèi)。3硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路及穩(wěn)壓過(guò)程UI為整流濾波后所得的直流電壓。

為保證工作在反向擊穿區(qū)，二極管VDZ反接。

電阻R用來(lái)在電網(wǎng)電壓波動(dòng)或負(fù)載電流變化時(shí)，調(diào)節(jié)R本身壓降來(lái)保持輸出電壓基本不變。穩(wěn)壓過(guò)程如下:(電網(wǎng)電壓波動(dòng)時(shí)）UiUZUoUoURIRIZ3硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路及穩(wěn)壓過(guò)程UI為整流濾波后所得的直流電壓。

為保證工作在反向擊穿區(qū)，二極管VDZ反接。

電阻R用來(lái)在電網(wǎng)電壓波動(dòng)或負(fù)載電流變化時(shí)，調(diào)節(jié)R本身壓降來(lái)保持輸出電壓基本不變。穩(wěn)壓過(guò)程如下:(負(fù)載電流變化時(shí)）ILUoURUoIZIR內(nèi)阻和穩(wěn)壓系數(shù)的估算：(1)內(nèi)阻RO：直流輸入電壓UI不變時(shí)，輸出端的與之比。其交流等效電路如圖所示。由于一般情況下能夠滿足，故上式可化簡(jiǎn)為

由此可知，越小，則穩(wěn)壓電路的內(nèi)阻也越小，當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓性能越好。內(nèi)阻和穩(wěn)壓系數(shù)的估算：(2)穩(wěn)壓系數(shù):不變時(shí)，穩(wěn)壓電路的輸出電壓與輸入電壓的相對(duì)變化量之比。其交流等效電路如圖所示。則當(dāng)滿足，時(shí)則

越小,越大,則越小,穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓性能越好。限流電阻的選擇：

限流電阻的阻值必須選擇適當(dāng)，才能保證穩(wěn)壓電路在電網(wǎng)電壓或負(fù)載變化時(shí)，很好地實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓作用。當(dāng)增大時(shí),穩(wěn)壓管的電流可能減小到臨界值以下，失去穩(wěn)壓作用。(1)太大,則很小,

(2)太小,則很大,當(dāng)很大或開路時(shí),都流向穩(wěn)壓管,可能超過(guò)其允許定額而造成損壞。(1)當(dāng)電網(wǎng)電壓最高和負(fù)載電流最小時(shí),的值最大,此時(shí)不應(yīng)超過(guò)允許的最大值,即式中為穩(wěn)壓管的標(biāo)稱穩(wěn)壓值。(2)當(dāng)電網(wǎng)電壓最低和負(fù)載電流最大時(shí),的值最小,此時(shí)不應(yīng)低于其允許的最小值,即或①或②

如以上兩式不能同時(shí)滿足,例如既要求,又要求,則說(shuō)明在給定條件下已超出穩(wěn)壓管的工作范圍，需限制輸入電壓或負(fù)載電流的變化范圍,或選用更大容量的穩(wěn)壓管。,。給定當(dāng)由變到時(shí),例：在如圖所示的硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路中,設(shè)穩(wěn)壓管的,,,,,的變化量為0.35V。①試選擇限流電阻R；②估算在上述條件下的輸出電阻和穩(wěn)壓系數(shù)。解:①由給定條件知?jiǎng)t可取。電阻上消耗的功率可選200Ω,1W的碳膜電阻(RT-1W-200Ω)。②再由給定條件可求得則輸出電阻為估算穩(wěn)壓系數(shù)時(shí),取則

當(dāng)輸出電壓不需要調(diào)節(jié),負(fù)載電流比較小的情況下,硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的效果較好,所以在小型的電子設(shè)備中經(jīng)常采用這種電路。缺點(diǎn)：(1)輸出電壓由穩(wěn)壓管的型號(hào)決定,不可隨意

調(diào)節(jié)。

(2)電網(wǎng)電壓和負(fù)載電流的變化范圍較大時(shí),電路將不能適應(yīng)。為了改進(jìn)以上缺點(diǎn),可以采用串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路?！?.3串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路1組成和工作原理

串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路的原理圖如圖所示,包括四個(gè)組成部分。1、采樣電阻

由電阻R1、R2、R3組成。當(dāng)輸出電壓發(fā)生變化時(shí),采樣電阻取其變化量的一部分送到放大電路的反相輸入端。1組成和工作原理2、放大電路

放大電路A的作用時(shí)將穩(wěn)壓電路輸出電壓的變化量進(jìn)行放大,然后再送到調(diào)整管的基極。如果放大電路的放大倍數(shù)比較大,則只要輸出電壓產(chǎn)生一點(diǎn)微小的變化,即能引起調(diào)整管的基極電壓發(fā)生較大的變化,1組成和工作原理3、基準(zhǔn)電壓

基準(zhǔn)電壓由穩(wěn)壓管VDZ提供,接到放大電路的同相輸入端。采樣電壓與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較后,再將二者的差值進(jìn)行放大。電阻R的作用是保證VDZ有一個(gè)合適的工作電流。1組成和工作原理4、調(diào)整管

當(dāng)輸出電壓Uo由于電網(wǎng)電壓或負(fù)載電流等的變化而發(fā)生波動(dòng)時(shí),其變化量經(jīng)采樣、比較、放大后送到調(diào)整管的基極,使調(diào)整管的集－射電壓發(fā)生相應(yīng)的變化。最終調(diào)整輸出電壓使之基本保持穩(wěn)定。1組成和工作原理穩(wěn)壓原理：實(shí)質(zhì)：電壓負(fù)反饋穩(wěn)壓過(guò)程：UI或ILUoUFUIdUBEICUoUCE二、輸出電壓的調(diào)節(jié)

輸出電壓可以通過(guò)改變采樣電阻中電位器的滑動(dòng)端位置在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。R2滑動(dòng)端向上移動(dòng)UF增大UBE減小UCE增大Uo減小反之,若R2滑動(dòng)端向下移動(dòng),則Uo增大。二、輸出電壓的調(diào)節(jié)

假設(shè)放大電路A是理想運(yùn)放,且工作在線性區(qū),則U+=U-=UZ=UF,而且兩個(gè)輸入端不取電流,則則

當(dāng)R2的滑動(dòng)端調(diào)至最上端時(shí),,,Uo達(dá)到最小值,此時(shí)

當(dāng)R2的滑動(dòng)端調(diào)至最下端時(shí),,,Uo達(dá)到最大值,此時(shí)例:設(shè)如圖所示串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路中,穩(wěn)壓管為2CW14,其穩(wěn)定電壓為UZ＝7V，采樣電阻R1=3KΩ，R2=2KΩ,R3=3KΩ,試估算輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍。解：解：因此,穩(wěn)壓電路輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍是(11.2～18.7V)。例:設(shè)如圖所示串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路中,穩(wěn)壓管為2CW14,其穩(wěn)定電壓為UZ＝7V，采樣電阻R1=3KΩ，R2=2KΩ,R3=3KΩ,試估算輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍。三、調(diào)整管的選擇

調(diào)整管不僅需要根據(jù)外界條件的變化，隨時(shí)調(diào)整本身的管壓降，以保持輸出電壓穩(wěn)壓，還要提供負(fù)載所要求的全部電流，因此調(diào)整管的功耗比較大，通常采樣大功率的三極管。為了保證調(diào)整管的安全，在選擇三極管的型號(hào)時(shí)，應(yīng)對(duì)三極管的主要參數(shù)進(jìn)行初步的估算。

假設(shè)流過(guò)采樣電阻的電流為IR，則1.集電極最大允許電流ICM

調(diào)整管的選擇2.集電極和發(fā)射極之間的最大允許反向擊穿電電壓U(BR)CEO

正常工作時(shí)調(diào)整管上的壓降約為幾伏。負(fù)載短路時(shí)UI全部加在調(diào)整管兩端。在電容濾波電路中，UI可能接近于變壓器副邊電壓峰值,再考慮電網(wǎng)可能有的波動(dòng),因此，根據(jù)調(diào)整管可能承受的最大反向電壓，應(yīng)選擇三極管的參數(shù)為

式中是空載時(shí)整流濾波電路的最大輸出電壓。調(diào)整管的選擇3.集電極最大允許耗散功率PCM調(diào)整管的功耗為故

為保證調(diào)整管工作在放大狀態(tài)，UCE通常為(3～8)V。故

若為橋式整流、電容濾波電路,并考慮到電網(wǎng)電壓可能有的波動(dòng)，要求變壓器副邊電壓為調(diào)整管的選擇

例：如圖,要求輸出電壓UO=(10～15V),負(fù)載電流IL=(0～100)mA,已選定基準(zhǔn)電壓的穩(wěn)壓管為2CW1,其穩(wěn)定電壓UZ=7V,IZmin=5mA,IZmax＝33mA。若選用3DD2C,其主要參數(shù):ICM=0.5A,U(BR)CEO=45V,PCM=3W。

①假設(shè)采樣電阻總的阻值選定為2kΩ左右,則R1、R2、R3三個(gè)電阻分別為多大？解：因故取故則取(電位器)則取

在確定了采樣電阻R1R2R3的阻值以后再來(lái)驗(yàn)算輸出電壓的變化范圍是否符合要求,此時(shí)

輸出電壓的實(shí)際變化范圍為,所以符合給定的要求。

②估算電源變壓器副邊電壓的有效值U2；解：穩(wěn)壓電路的直流輸入電壓的有效值為取，則變壓器副邊電壓的有效值為

③估算基準(zhǔn)穩(wěn)壓管的限流電阻R的阻值；

解：基準(zhǔn)電壓支路中的電阻R的作用是保證穩(wěn)壓管VDZ的工作電流比較合適,通常使穩(wěn)壓管中的電流略大于其最小參考電流值IZmin。可認(rèn)為故基準(zhǔn)穩(wěn)壓管的限流電阻應(yīng)為

④驗(yàn)算穩(wěn)壓電路中的調(diào)整管是否安全。

解：根據(jù)穩(wěn)壓電路的各項(xiàng)參數(shù),可知調(diào)整管的主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)為

已知低頻大功率三極管3DD2C的ICM＝0.5A，U(BR)CEO=45V,PCM=3W,可見調(diào)整管的參數(shù)符合安全的要求,而且留有一定的余地。8.3穩(wěn)壓電路的質(zhì)量指標(biāo)一、穩(wěn)壓系數(shù)（電壓調(diào)整特性）

Sr為負(fù)載不變時(shí)，輸出電壓與輸入電壓相對(duì)變化量之比。二、負(fù)載調(diào)整特性

SI為輸入電壓不變時(shí)輸出電壓的相對(duì)變化量與負(fù)載電流之比。反映了負(fù)載變化對(duì)輸出電壓穩(wěn)定性的影響。三、輸出電阻

RoRo越小負(fù)載變化對(duì)輸出電壓Uo的影響越小，帶載能力越強(qiáng)。四、紋波抑制比

SR為輸入紋波電壓峰值

UIP與輸出紋波電壓峰值UOP之比。反映輸入電壓UI中含100Hz交流分量峰值或紋波電壓有效值經(jīng)穩(wěn)壓后的減小程度。8.4.1概述8.4.2三端式固定輸出集成穩(wěn)壓器8.4集成三端穩(wěn)壓器8.4.3三端式可調(diào)集成穩(wěn)壓器特點(diǎn)體積小、重量輕、外圍元件少、使用調(diào)整方便和價(jià)廉。8.4.1概述2.類型按結(jié)構(gòu)分：串聯(lián)型、并聯(lián)型、開關(guān)型串聯(lián)型：調(diào)整元件和負(fù)載RL為串聯(lián)關(guān)系。并聯(lián)型：調(diào)整元件和負(fù)載RL為并聯(lián)關(guān)系。開關(guān)型：調(diào)整管工作在開、關(guān)狀態(tài)。按輸出電壓類型分：固定式、可調(diào)式按輸出電壓極性分：正電輸出、負(fù)電壓輸出8.4.2三端式固定輸出集成穩(wěn)壓器CW7800

系列(正電源)CW7900系列(負(fù)電源)5V/6V/9V/12V/15V/18V/24V一、78、79系列的型號(hào)命名輸出電流78L

××/79L××—輸出電流100mA78M××/9M××—輸出電流500mA78××/79××—輸出電流1.5A輸出電壓例如：CW7805輸出5V，最大電流1.5ACW78M05輸出5V，最大電流0.5ACW78L05輸出5V，最大電流0.1A1.封裝CW7805123UIUOGNDCW7905123UIUOGND塑料封裝金屬封裝二、外型和封裝和使用要求3122.符號(hào)CW7800++312CW790013_2_3.使用注意為使調(diào)整管工作在放大區(qū)，應(yīng)使UI–UO3V，但考慮調(diào)整管功耗，也不宜過(guò)大。地端靜態(tài)電流IQ=8mA

。三、典型應(yīng)用線路系統(tǒng)1.輸出固定電壓的單組電源穩(wěn)壓電路Uo=12VW7812132C2++UiC1C30.33F0.1F100FRL抵消輸入長(zhǎng)接線的電感效應(yīng)，防止自激改善負(fù)載的瞬態(tài)響應(yīng)，消除高頻噪聲防止輸入端短路時(shí)C3反向放電損壞穩(wěn)壓器[解]選W7805

取UI–UO=3V

則

UI=8VI’O=308mA。取

UI=7V，(2)對(duì)二極管參數(shù)要求正向平均電流最大反向電壓[例8.4.1]要求UO=+

5V，IOM=300mA，選用三端穩(wěn)壓器、橋式整流二極管、濾波電容和變壓器，設(shè)變壓器T=0.6。(3)選濾波電容T=1/50Hz=0.02s可選1500F/25V鋁電解電容(4)電源變壓器容量二次電流有效值取I2=500mA二次側(cè)容量一次側(cè)容量平均容量散熱器可取大于規(guī)定面積

1001004mm3（IO=1.5A）COW78XXCIUI+_+_UO132UXXUZRDZUXX:為W78XX固定輸出電壓

UO=UXX+UZ2、（1）提高輸出電壓的電路2、（2）具有短路保護(hù)環(huán)節(jié)擴(kuò)大輸出電流的穩(wěn)壓電路T1與三端器件內(nèi)部調(diào)整管并聯(lián)，擴(kuò)大輸出電流。負(fù)載較輕時(shí)T1截止；當(dāng)負(fù)載電流，IRR，T1導(dǎo)通分流。IO=IO+IC1T2、Rs構(gòu)成短路保護(hù)，T2在正常時(shí)截止，過(guò)流時(shí)導(dǎo)通。導(dǎo)通后UCE2，使UBE1，IC1，起到限流的作用。3.正、負(fù)對(duì)稱輸出兩組電源的穩(wěn)壓電路保護(hù)穩(wěn)壓器當(dāng)負(fù)電源輸入斷開時(shí)，三端穩(wěn)壓器輸出將承受對(duì)地反壓。加保護(hù)管后，D6正偏導(dǎo)通，限制反壓為0.7V。同理，D5保護(hù)正電源。4、輸出電壓可調(diào)式電路用三端穩(wěn)壓器也可以實(shí)現(xiàn)輸出電壓可調(diào)，下圖是用W7805組成的7－30V可調(diào)式穩(wěn)壓電源。W7805132R1CICoUI76234UoR2F0070.3333V10k0.1μ(UXX=5V)運(yùn)算放大器作為電壓跟隨器使用,它的電源就借助于穩(wěn)壓器的輸入直流電壓。由于運(yùn)放的輸入阻抗很高,輸出阻抗很低，可以克服穩(wěn)壓器受輸出電流變化的影響。132R1CICoUI76234UoR2F0070.3333V10k0.1μW7805Uo18.4.3三端式可調(diào)集成穩(wěn)壓器一、概述CW117/217/317系列(正電源)CW137/237/337系列(負(fù)電源)工作溫度CW117(137)—

-55150CCW217(237)—

-25150CCW317(337)—

0

125C基準(zhǔn)電壓1.25V輸出電壓1.2~37V（可調(diào)）最大輸出電流1.5A電壓調(diào)整率0.01%/V負(fù)載調(diào)整率0.1%/輸入與輸出電壓差允許范圍3~40V二、W117符號(hào)和外形圖符號(hào)圖UREF=1.25VUIUO調(diào)整（ADJ）123W117IA=50A外形圖CW117123UIUOADJ說(shuō)明:不同公司產(chǎn)品的引腳排列可能不同。三、基本應(yīng)用電路UREF=1.25VIA

50A使

UREF

很穩(wěn)定一般RL

開路時(shí)流過(guò)R1

電流IR1=5~

10mA，R1=

UREF/

IR1=125~250C2用于提高紋波抑制比，可達(dá)

80

dB。C3用于抑制容性負(fù)載時(shí)的阻尼振蕩。C1用于消除輸入長(zhǎng)線引起的自激振蕩。D1