直流穩(wěn)壓電源17512課件

第7章直流穩(wěn)壓電源退出759目錄7.1整流與濾波…………………7617.3開關(guān)型穩(wěn)壓電源……………7947.2線性集成穩(wěn)壓電路…………776退出7607.1整流與濾波7.1.1橋式整流電路7.1.2平滑濾波器7.1.3整流電路設(shè)計(jì)舉例退出返回7617.1.1橋式整流電路整流就是利用二極管的單向?qū)щ娞匦?，將具有正?fù)兩個(gè)極性的交流電壓變換成只有一個(gè)極性的電壓。整流后的單極性電壓不僅包含了有用的直流電壓分量，還有我們不希望存在的交流電壓分量。1.引言退出返回7632.電路結(jié)構(gòu)及工作原理7.1.1橋式整流電路退出764輸出電壓直流電壓分量上式中的第一項(xiàng)（常數(shù)項(xiàng)）就是直流電壓分量,而其他項(xiàng)便是交流電壓分量。2.電路結(jié)構(gòu)及工作原理7.1.1橋式整流電路退出765電路中的C承擔(dān)了濾波的任務(wù)。這時(shí)的直流輸出電壓與其交流輸入電壓有效值的關(guān)系為7.1.2平滑濾波器紋波：整流后除了直流電壓分量外的交流電壓分量平滑濾波器：濾除紋波的濾波器。退出返回767其它平滑濾波器類型濾波效果對(duì)整流管的沖擊電流帶負(fù)載能力電容濾波器小電流較好大差CRC型濾波器小電流較好大很差CLC型濾波器適應(yīng)性較強(qiáng)大較差電感濾波器大電流較好小強(qiáng)LC濾波器適應(yīng)性較強(qiáng)小強(qiáng)退出7.1.2平滑濾波器768例7-1設(shè)計(jì)一個(gè)橋式整流電容濾波電路。用220V、50Hz交流供電，要求輸出直流電壓Uo=24V，負(fù)載電流IL=200mA。7.1.3整流電路設(shè)計(jì)舉例解：

⑴電路：退出返回769(3)濾波電容的確定一般選放電時(shí)間常數(shù)大于電容充電周期（經(jīng)全波整流后周期為T/2)的(3～5)倍。即取7.1.3整流電路設(shè)計(jì)舉例取C=360μF/50V

即取退出771(4)對(duì)電源變壓器T的要求變壓器二次側(cè)線圈電壓的有效值為20V。二次側(cè)線圈電流的有效值取為了提高可靠性，取7.1.3整流電路設(shè)計(jì)舉例退出772

例7-2某穩(wěn)壓器電路如圖所示，圖中穩(wěn)壓管選2CW14(Uz=6V，Izmin=5mA，Izmax=33mA)，R=510Ω，假定輸入電壓變化范圍為18～24V，試確定負(fù)載電流的允許變化范圍。7.1.3整流電路設(shè)計(jì)舉例退出773（2）計(jì)算ILmin和ILmax

IL允許變化范圍:7.1.3整流電路設(shè)計(jì)舉例退出7757.2線性集成穩(wěn)壓電路7.2.1穩(wěn)壓電路的主要性能指標(biāo)7.2.2串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路7.2.3線性集成穩(wěn)壓電路退出返回776(1)穩(wěn)壓系數(shù)S

(2)輸出電阻(電源內(nèi)阻)(3)輸出紋波電壓電源輸出端的交流電壓分量7.2.1穩(wěn)壓電路的主要性能指標(biāo)退出返回7772.工作原理(1)取樣電路：取出輸出電壓的一部分，送至比較放大器。(2)基準(zhǔn)電壓：提供一個(gè)穩(wěn)定度很高的基準(zhǔn)電壓送至比較放大器。(3)比較放大器：一個(gè)高增益的直流放大器（如差分放大器）。輸入信號(hào)為取樣電壓與基準(zhǔn)電壓之差（即比較信號(hào)）。比較放大器也稱為誤差放大器。(4)調(diào)整管：任何情況下都工作在放大區(qū)域，其集電極功耗比較大。7.2.2串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路退出779常用的有下列幾種：（1）三端固定電壓式集成穩(wěn)壓器W78MXX系列（輸出電流0.5A)、W78XX系列(輸出電流1.5A)和W78LXX系列(輸出電流0.1A)是三端固定正壓集成穩(wěn)壓器；W79MXX系列、W79XX系列和Ｗ79LXX系列是三端固定負(fù)壓集成穩(wěn)壓器。輸出電壓有5V、6V、9V、12V、15V、18V和24V7種。（2）三端電壓可調(diào)式集成穩(wěn)壓器（3）跟蹤穩(wěn)壓器(正、負(fù)電源集成穩(wěn)壓器)1.引言7.2.3線性集成穩(wěn)壓器退出返回7802.三端固定電壓式集成穩(wěn)壓器(1)基本原理

7.2.3線性集成穩(wěn)壓器退出內(nèi)部電路

781(2)典型應(yīng)用7.2.3線性集成穩(wěn)壓器退出7832.三端固定電壓式集成穩(wěn)壓器7.2.3線性集成穩(wěn)壓器注意：

1.為了防止產(chǎn)生自激振蕩和抑制高頻干擾，輸入端和輸出端要外接電容。一般取值C1為0.33μF，C2為0.1μF。

2.輸入電壓與輸出電壓的差值應(yīng)大于3V。壓差太小，穩(wěn)壓器性能變差；壓差太大，增大穩(wěn)壓器自身消耗的功率。一般取3～7V。退出784（3）擴(kuò)展應(yīng)用

①輸出電壓擴(kuò)展7.2.3線性集成穩(wěn)壓器當(dāng)RW滑到a端時(shí)，Uo=Uomax=15V當(dāng)RW滑到b端時(shí)，Uo=Uomin=7.5V即可調(diào)范圍：7.5V~15V退出7853.三端電壓可調(diào)式集成穩(wěn)壓器（1）117／217／317系列輸出電壓：1.2V～37V輸入輸出壓差：3～40V7.2.3線性集成穩(wěn)壓器退出787117／217／317系列典型應(yīng)用電路基準(zhǔn)電壓：UREF=1.25V輸出電壓：3.三端電壓可調(diào)式集成穩(wěn)壓器7.2.3線性集成穩(wěn)壓器退出788(2)LM137／237／337系列輸出電壓：-1.2V～-37V3.三端電壓可調(diào)式集成穩(wěn)壓器7.2.3線性集成穩(wěn)壓器退出789

采用LM117和LM137實(shí)現(xiàn)的輸出電壓連續(xù)可調(diào)的正、負(fù)輸出穩(wěn)壓電路3.三端電壓可調(diào)式集成穩(wěn)壓器7.2.3線性集成穩(wěn)壓器退出790小結(jié)：線性穩(wěn)壓電源的優(yōu)點(diǎn):

（1）電源的穩(wěn)定度和負(fù)載穩(wěn)定度較高;

（2）輸出電壓紋波較??；（3）瞬態(tài)響應(yīng)速度較快；（4）電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維修；（5）無高頻開關(guān)噪聲；（6）成本低。

退出返回7.2.3線性集成穩(wěn)壓器791線性穩(wěn)壓電源的缺點(diǎn):（1）內(nèi)部功耗大，效率低，一般只有45％；（2）體積大，重量重，不便于微型化和小型化；（3）必須具有較大的輸入和輸出濾波電容；（4）輸入電壓動(dòng)態(tài)范圍小，電壓調(diào)整率低；（5）輸出電壓不能高于輸入電壓。7.2.3線性集成穩(wěn)壓器退出792線性穩(wěn)壓電源缺點(diǎn)的產(chǎn)生原因:（1）調(diào)整管工作在放大區(qū)，本身功耗大；（2）使用了50Hz工頻變壓器，變壓器效率最大只能做到80％～90％，使用這種工頻變壓器不僅增加了電源的體積和重量，而且大大降低了電源的效率；（3）工作頻率很低，對(duì)于全波整流，工作頻率只有100Hz，所以必須增大濾波電容的容量。

7.2.3線性集成穩(wěn)壓器退出793開關(guān)穩(wěn)壓電源的優(yōu)點(diǎn)：（1）內(nèi)部功率損耗小，效率高，晶體管工作在開關(guān)狀態(tài)；（2）體積小，重量輕；（3）穩(wěn)壓范圍寬，電壓調(diào)整率高；（4）濾波電容的容量和體積大為減小；（5）電路形式靈活多樣。7.3開關(guān)型穩(wěn)壓電源概述

開關(guān)穩(wěn)壓電源(SwitchingPowerSupply，簡(jiǎn)稱SPS)。返回退出794開關(guān)穩(wěn)壓電源的缺點(diǎn)：（1）存在著較為嚴(yán)重的開關(guān)噪聲和干擾；（2）電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不便于維修；（3）成本高。7.3開關(guān)型穩(wěn)壓電源退出7952.基本電路結(jié)構(gòu)7.3開關(guān)型穩(wěn)壓電源退出7963.串聯(lián)型脈寬調(diào)制(PWM)式開關(guān)穩(wěn)壓器(1)電路結(jié)構(gòu)①功率開關(guān)管②儲(chǔ)能電感③續(xù)流二極管④濾波電容⑤負(fù)載7.3開關(guān)型穩(wěn)壓電源退出7977.3開關(guān)型穩(wěn)壓電源(2)工作原理退出3.串聯(lián)型脈寬調(diào)制(PWM)式開關(guān)穩(wěn)壓器798即時(shí)間比例系數(shù)7.3開關(guān)型穩(wěn)壓電源(2)工作原理退出3.串聯(lián)型