模擬電子技術基礎第29講穩(wěn)壓電路課件

第二十九講穩(wěn)壓電路2013.07第二十九講穩(wěn)壓電路一、穩(wěn)壓電路的性能指標二、穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路三、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路四、集成穩(wěn)壓器五、開關型穩(wěn)壓電路一、穩(wěn)壓電路的性能指標1.輸出電壓2.輸出電流3.穩(wěn)壓系數(shù)表明電網(wǎng)電壓波動時電路的穩(wěn)壓性能。在負載電流不變時，輸出電壓相對變化量與輸入電壓變化量之比。4.輸出電阻表明負載電流變化時電路的穩(wěn)壓性能。在電網(wǎng)電壓不變時，負載變化引起的輸出電壓的變化量與輸出電流的變化量之比。5.紋波電壓測試出輸出電壓的交流分量。2.穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的工作原理3.穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的主要指標（1）輸出電壓UO＝UZ（2）輸出電流IZmax－IZmin≤IZM－IZ（3）穩(wěn)壓系數(shù)（4）輸出電阻簡單易行，穩(wěn)壓性能好。適用于輸出電壓固定、輸出電流變化范圍較小的場合。4.特點5.穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的設計（1）UI的選擇UI＝（2～3）UZ（2）穩(wěn)壓管的選擇UZ＝UO

IZM－IZ>ILmax－ILmin（3）限流電阻的選擇保證穩(wěn)壓管既穩(wěn)壓又不損壞。電網(wǎng)電壓最低且負載電流最大時，穩(wěn)壓管的電流最小。電網(wǎng)電壓最高且負載電流最小時，穩(wěn)壓管的電流最大。為減小Sr,取值矛盾!若求得Rmin>Rmax，怎么辦？三、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路1.

基本調(diào)整管穩(wěn)壓電路為了使穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路輸出大電流，需要加晶體管放大。穩(wěn)壓原理：電路引入電壓負反饋，穩(wěn)定輸出電壓。調(diào)整管的作用及如何提高穩(wěn)壓性能不管什么原因引起UO變化，都將通過UCE的調(diào)節(jié)使UO穩(wěn)定，故稱晶體管為調(diào)整管。

若要提高電路的穩(wěn)壓性能，則應加深電路的負反饋，即提高放大電路的放大倍數(shù)。2.

具有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路（1）穩(wěn)壓原理：若由于某種原因使UO增大（2）輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍同相比例運算電路則UO↑→UN↑→UB↓→UO↓（4）串聯(lián)型穩(wěn)壓電源中調(diào)整管的選擇IEmax＝IR1＋ILmax≈ILmax<ICMUCEmax＝UImax－UOmin<U(BR)CEO

PTmax＝IEmaxUCEmax<PCM根據(jù)極限參數(shù)ICM、U(BR)CEO、PCM選擇調(diào)整管！應考慮電網(wǎng)電壓的波動和負載電流的變化！討論二：對于基本串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的討論3.若電網(wǎng)電壓波動±10％，UI為28V，

UO為10V～20V；晶體管的電流放大系數(shù)為50，PCM＝5W，ICM＝1A；集成運放最大輸出電流為10mA，則最大負載電流約為多少？1.若UO為10V～20V，R1＝R3＝1kΩ，則R3和UZ各為多少？2.若電網(wǎng)電壓波動±10％，UO為10V～20V，UCES＝3V，UI至少選取多少伏？討論三：關于實用串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的討論1.標出集成運放的同相輸入端和反相輸入端；2.電路由哪些部分組成？3.UI＝21V，R1＝R2＝R3＝300Ω，UZ＝6V，UCES＝3V，UO＝？4.如何選取R’和R？限流型過流保護電路輸出電流取樣電阻四、集成穩(wěn)壓器（三端穩(wěn)壓器）輸出電壓：5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V輸出電流：1.5A（W7800）、0.5A（W78M00）、0.1A（W78L00）1.

W7800系列

（1）簡介（2）基本應用消除高頻噪聲使Co不通過穩(wěn)壓器放電抵銷長線電感效應，消除自激振蕩

將輸入端接整流濾波電路的輸出，將輸出端接負載電阻，構(gòu)成串類型穩(wěn)壓電路。（3）輸出電流擴展電路為使負載電流大于三端穩(wěn)壓器的輸出電流，可采用射極輸出器進行電流放大。很小三端穩(wěn)壓器的輸出電壓若UBE=UD，則二極管的作用：消除UBE對UO的影響。2.

基準電壓源三端穩(wěn)壓器W117

輸出電壓UREF＝1.25V，調(diào)整端電流只有幾微安。減小紋波電壓保護穩(wěn)壓器討論四：W117的應用1.R1的上限值為多少？2.UO可能的最大值為多少？3.輸出電壓最小值為多少？4.UOmax＝30V，選取R1、R2；5.已知電網(wǎng)電壓波動±10％，輸出電壓最大值為30V，UI至少取多少伏？決定于IOmin兩種情況：1.已知UI2.自己選取UI決定于W117的輸出輸入電壓最低、輸出電壓最高時，UI－UO＞3V。根據(jù)輸出電壓表達式討論五：集成穩(wěn)壓器的應用

±UO=?W7900與W7800不同之處是輸出為負電壓。1.基準電壓為多少？2.UO的表達式？3.為使W7812不因輸入端和輸出端之間電壓太大而損壞，可采用什么方法？構(gòu)成開關型穩(wěn)壓電源的基本思路

將交流電經(jīng)變壓器、整流濾波得到直流電壓↓控制調(diào)整管按一定頻率開關，得到矩形波↓濾波，得到直流電壓引入負反饋，控制占空比，使輸出電壓穩(wěn)定。2.

串聯(lián)開關型穩(wěn)壓電路

（1）基本電路

①電路組成及工作原理

T截止，D導通，uE≈－UD；L

釋放能量，C放電。T、D均工作在開關狀態(tài)。

T飽和導通，D截止，uE≈UI；L儲能，C充電。uB＝UH時uB＝UL時②

波形分析及輸出電壓平均值關鍵技術：大功率高頻管，高質(zhì)量磁性材料穩(wěn)壓原理：若某種原因使輸出電壓升高，則應減小占空比。④脈寬調(diào)制電路的基本原理比較放大電路電壓比較器調(diào)整管UO↑→UN1↑→UO1↓(UP2↓)→uB1的占空比δ↓→UO↓UO↓→UN1↓→UO1↑

(UP2↑)→uB1的占空比δ↑→UO↑uP2與uB1占空比的關系UP2↑δ↑穩(wěn)壓原理：3.并聯(lián)開關型穩(wěn)壓電路（升壓型）

（1）工作原理T截止，L產(chǎn)生感生電動勢，D導通；UI與L所產(chǎn)生的感生電動勢相加對C充電。T飽和導通，L儲能，D截止，C對負載放電。uB＝UH時uB＝UL時

要研究調(diào)整管在飽和導通和截止狀態(tài)下電路的工作情況。（2）輸出電壓