直流穩(wěn)壓電源

6.1串聯(lián)直流穩(wěn)壓電源小功率直流穩(wěn)壓電源的功能是把交流電壓變成穩(wěn)定的、大小適宜的直流電壓，其根本結(jié)構(gòu)如下圖。小功率直流穩(wěn)壓電源的結(jié)構(gòu)6.1.1單相整流電路把交流電轉(zhuǎn)變成直流電的過程稱為整流，能完成此過程的電路稱為整流電路。整流電路的類型如表所示。整流電路的類型6.1.1單相整流電路1.單相半波整流電路

單相半波整流電路的電路圖半波整流電路的工作波形6.1.1單相整流電路2.單相橋式整流電路

橋式整流電路

橋式整流電路的波形

6.1.1單相整流電路2.單相橋式整流電路

將橋式整流電路的四個二極管制作在一起，封裝成為一個器件就稱為整流橋，其外形和實物如所示。A、B端接輸入電壓，C、D為直流輸出端，C為正極性端、D為負(fù)極性端。

整流橋外形整流橋?qū)嵨锢?-1如下圖為單相橋式整流電路，負(fù)載電阻RL

=

50，負(fù)載電壓Uo

=

100V，試求變壓器副邊電壓，并根據(jù)計算結(jié)果選擇整流二極管的型號。

單相橋式整流電路

例6-1

解：每只二極管承受的最高反向電壓：整流電流的平均值：

流過每只二極管電流平均值：根據(jù)每只二極管承受的最高反向電壓和流過二極管電流平均值可選擇整流二極管的型號為2CZ11C。例6-2一個純電阻負(fù)載單相橋式整流電路接好以后，通電進(jìn)行實驗，一接通電源，二極管馬上冒煙。試分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。

解：二極管冒煙說明流過二極管電流太大，二極管損壞。從電源變壓器副邊與二極管負(fù)載構(gòu)成的回路來看，出現(xiàn)大電流的原因有以下兩個方面?！?〕負(fù)載短路。如果負(fù)載短路，變壓器副邊電壓經(jīng)過二極管構(gòu)成通路，二極管應(yīng)過流燒壞。例6-2

〔2〕如果負(fù)載沒有短路，那就可能是橋路中的二極管接反了。解：6.1.1單相整流電路3.單相整流電路的應(yīng)用

采用集成運放的全波整流電路6.1.2濾波電路要獲得平滑的直流電，需要對整流后的波形進(jìn)行整形。用來對波形整形的電路稱為濾波電路。常用的濾波電路有如下圖的5種形式。濾波的類型6.1.2濾波電路1.電容濾波電路

單相半波整流電容濾波電路〔1〕單相半波整流電容濾波電路單相半波整流電容濾波電路的工作過程6.1.2濾波電路1.電容濾波電路

〔2〕單相橋式整流電容濾波電路

輸出電壓uo的波形橋式整流加接濾波電容電路例6-3在如以下圖所示的單相橋式整流電容電路中，交流電源頻率f

=

50Hz，負(fù)載電阻RL

=

40，負(fù)載電壓Uo

=

20V，試求變壓器副邊電壓，并計算濾波電容的耐壓值和電容量。

例6-3

解：

〔1〕由可得〔2〕當(dāng)負(fù)載空載時，電容器承受最大電壓，所以電容器的耐壓值為

電容器的電容量應(yīng)滿足RLC

≥

(3～5)T/2，取RLC

=

2T，T

=

1/f，因此

根據(jù)計算結(jié)果選擇1000μF/50V的電解電容。6.1.2濾波電路2.電感濾波電路

橋式整流電感濾波電路橋式整流電感濾波電路的波形6.1.3穩(wěn)壓電路

當(dāng)電網(wǎng)電壓發(fā)生波動或負(fù)載電流變化比較大時，其輸出電壓仍會不穩(wěn)定。為此，在整流濾波電路后面需要加上穩(wěn)壓電路，構(gòu)成穩(wěn)壓電源。并聯(lián)型穩(wěn)壓電路串聯(lián)型穩(wěn)壓電路6.1.3穩(wěn)壓電路

1.硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路是利用穩(wěn)壓管反向擊穿電流在較大范圍內(nèi)變化時，穩(wěn)壓管兩端電壓變化很小的特性進(jìn)行穩(wěn)壓的。硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路結(jié)構(gòu)簡單，元件少，本錢低，只能用于穩(wěn)定電壓要求不高且不可調(diào)、穩(wěn)定度差的場合。6.1.3穩(wěn)壓電路

2.串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路6.1.3穩(wěn)壓電路

提高穩(wěn)壓電源性能的措施

具有輔助電源的穩(wěn)壓電路調(diào)整管采用復(fù)合管6.1.3穩(wěn)壓電路

提高穩(wěn)壓電源性能的措施

比較放大電路采用恒流源負(fù)載比較放大電路采用差動放大電路

6.1.4串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的應(yīng)用

由集成運放構(gòu)成的串聯(lián)型穩(wěn)壓電源6.2集成穩(wěn)壓電源

隨著集成電路工藝的開展，穩(wěn)壓電源中的調(diào)整環(huán)節(jié)、放大環(huán)節(jié)、基準(zhǔn)環(huán)節(jié)、取樣環(huán)節(jié)和其他附屬電路大都可以制作在同一塊硅片內(nèi)，形成集成穩(wěn)壓組件，稱為集成穩(wěn)壓電路或集成穩(wěn)壓器。目前生產(chǎn)的集成穩(wěn)壓器很多，但使用比較廣泛的是三端集成穩(wěn)壓器。三端集成穩(wěn)壓器根據(jù)輸出電壓是否可調(diào)，可分成固定式三端集成穩(wěn)壓器和可調(diào)式三端集成穩(wěn)壓器。6.2.1三端固定式集成穩(wěn)壓器6.2集成穩(wěn)壓電源

1．三端固定式集成穩(wěn)壓器的型號三端固定式集成穩(wěn)壓器CW78L××的含義如下:C——代表國標(biāo)。

W——穩(wěn)壓器。

78——產(chǎn)品序號：78輸出正電壓；79輸出負(fù)電壓。6.2.1三端固定式集成穩(wěn)壓器6.2集成穩(wěn)壓電源

L——輸出電流：L為0.1A；M為0.5A；無字母表示電流為1.5A。

××———用數(shù)字表示輸出電壓值。6.2.1三端固定式集成穩(wěn)壓器6.2集成穩(wěn)壓電源

3．三端固定式集成穩(wěn)壓器的性能特點

①輸出電流超過1.5A〔加散熱器〕。②不需要外接元件。③內(nèi)部有過熱保護(hù)。④內(nèi)部有過流保護(hù)。⑤調(diào)整管設(shè)有平安工作區(qū)保護(hù)。⑥輸出電壓容差為4%。6.2.1三端固定式集成穩(wěn)壓器6.2集成穩(wěn)壓電源

3．三端固定式集成穩(wěn)壓器的性能特點

⑦輸出電壓額定值有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V等。6.2.1三端固定式集成穩(wěn)壓器6.2集成穩(wěn)壓電源

4．三端固定式集成穩(wěn)壓器的根本應(yīng)用電路

〔1〕固定輸出電壓電路

固定輸出電壓電路

6.2.1三端固定式集成穩(wěn)壓器6.2集成穩(wěn)壓電源

4．三端固定式集成穩(wěn)壓器的根本應(yīng)用電路

〔1〕固定輸出電壓電路

固定輸出電壓修改電路6.2.1三端固定式集成穩(wěn)壓器6.2集成穩(wěn)壓電源

4．三端固定式集成穩(wěn)壓器的根本應(yīng)用電路

〔2〕輸出電壓的提高電路

輸出電壓的提高電路6.2.1三端固定式集成穩(wěn)壓器6.2集成穩(wěn)壓電源

4．三端固定式集成穩(wěn)壓器的根本應(yīng)用電路

〔3〕輸出電流的擴流電路

輸出電流的擴流電路6.2.1三端固定式集成穩(wěn)壓器6.2集成穩(wěn)壓電源

5．三端固定式集成穩(wěn)壓器的實際應(yīng)用電路

輸出正負(fù)15電壓的電路6.2.2三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器

三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器是第二代三端集成穩(wěn)壓器，其電壓調(diào)整范圍為1.2V～37C，最大輸出電流為1.5Ａ。

1．三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器的型號三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器CW117L的含義如下：

C——代表國標(biāo)。

W——穩(wěn)壓器。6.2.2三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器

1．三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器的型號1——產(chǎn)品類型：1為軍工；2為工業(yè)；

3為一般民用。17——產(chǎn)品序號：17為輸出正電壓；

37為輸出負(fù)電壓。L——輸出電流：L為0.1A；M為0.5A；無字母表示電流為1.5A。6.2.2三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器