串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源..ppt

1、2020/8/11,1.串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源集成穩(wěn)壓器 -設(shè)計輸出12V和+5V的直流穩(wěn)壓電源 2.振蕩器： -RC正弦波振蕩器 3.函數(shù)信號發(fā)生器： -方波和三角波信號發(fā)生器,第章 模擬電子技術(shù)應(yīng)用實例,2020/8/11,本章內(nèi)容 5.1 直流穩(wěn)壓電源 5.2 正弦波振蕩器 5.3 函數(shù)信號發(fā)生器 5.4 模擬乘法器及其應(yīng)用 5.5 模擬電路在測量技術(shù)中的應(yīng)用,2020/8/11,5.1 集成穩(wěn)壓器,5.1 .1 直流穩(wěn)壓電源的基本組成,直流穩(wěn)壓電源組成：變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓及過載保護(hù)電路等環(huán)節(jié),2020/8/11,2020/8/11,5.1.2 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路,為什么叫它 串聯(lián)

2、型穩(wěn)壓電源呢,2020/8/11,串聯(lián)型穩(wěn)壓電源具體電路,調(diào)整管,取樣電路,基準(zhǔn)電壓,比較放大,2020/8/11,實現(xiàn)穩(wěn)壓過程 假設(shè)由于某種原因(如UI升高或負(fù)載RL變大)， 使U0升高， 由于輸出電壓U0UIUCE1，則 U0UB2IB2UCE2UC2UB1 IB1UCE1U0 反之U0UB2IB2UCE2UC2UB1 IB1UCE1U0， 注：穩(wěn)壓電路實際上是電壓負(fù)反饋電路。,2020/8/11,分析圖存在：,RP調(diào)到最上端時：,輸出電壓,輸出電壓：,UB2UBE2Uz,RP調(diào)到最下端時：,則輸出電壓Uo的范圍是：從Uo1到Uo2,2020/8/11,例5-1如圖5-2所示串聯(lián)型晶體管穩(wěn)

3、壓電路，三極管V1與V2均工作于線性放大區(qū)，設(shè)圖中穩(wěn)壓管VS的穩(wěn)壓值Uz7V，三極管發(fā)射結(jié)偏壓UBE20.7V，R11k，R2680，RP200，估算該穩(wěn)壓電路的輸出電壓范圍.,2020/8/11,解：從電路中可以看出UB2UBE2Uz，當(dāng)RP的滑動端置于最上端時， UB2 U0，代入本例中的參數(shù)，有 UB27.7V，與UB20.468U0，則U016.5V。 當(dāng)RP的滑動端置于最下端時， UB2 U00.362U0，則U0V21.3V。 即該穩(wěn)壓電路的輸出電壓范圍為16.521.3V，通過RP連續(xù)可調(diào)。,作業(yè)：P148 5-1 5-2 5-3,2020/8/11,5.1.3 過載保護(hù)電路,1

4、. 限流型保護(hù)電路 取樣電阻RS和三極管VS構(gòu)成保護(hù)電路。,2020/8/11,2. 截流型保護(hù)電路,當(dāng)輸出電流過載或負(fù)載短路時，使輸出電壓和輸出電流都下降到接近零，調(diào)整管功耗大為減小。,2020/8/11,截流保護(hù)控制過程：,2020/8/11,5.1.4直流穩(wěn)壓電源的主要技術(shù)指標(biāo) （P125，自學(xué)）,(1)額定輸入電壓：是指使直流穩(wěn)壓電源正常工作時的輸入交流電壓大小和頻率。 (2)輸出電壓范圍:：是指直流穩(wěn)壓電源能夠穩(wěn)定輸出的直流電壓范圍。 (3)輸出電流范圍：是指直流穩(wěn)壓電源在正常工作條件下所允許輸出的電流范圍。 (4)穩(wěn)壓系數(shù)SV：是指當(dāng)負(fù)載和環(huán)境溫度不變時，輸出電壓的相對變化量與輸入

5、電壓的相對變化量之比值,其數(shù)值越小表明輸出電壓越穩(wěn)定。 (5)等效內(nèi)阻r0：是指直流穩(wěn)壓電源的輸入電壓和環(huán)境溫度不變，當(dāng)負(fù)載RL變化時，輸出電壓的變化量與輸出電流變化量的比值，其值越小表明穩(wěn)壓性能越好，即帶負(fù)載能力越強。 (6)溫度系數(shù)St：是指直流穩(wěn)壓電源的輸入電壓和負(fù)載均不變時，由于環(huán)境溫度變化引起的輸出電壓變化量與溫度變化量之比，St越小，表明輸出電壓越穩(wěn)定。,2020/8/11,三端集成穩(wěn)壓器有輸入端、輸出端和公共端（接地）三個接線端 三端集成穩(wěn)壓器按結(jié)構(gòu)形式分為串聯(lián)型、并聯(lián)型和開關(guān)型三種。 按其輸出電壓是否可調(diào)，分為固定輸出式和可調(diào)輸出式兩種。 因它所需外接元件較少，便于安裝調(diào)試，工

6、作可靠，因此在實際中得到廣泛應(yīng)用。,5.1.5 集成穩(wěn)壓電源及其設(shè)計一、三端集成穩(wěn)壓器-屬串聯(lián)型,2020/8/11,常見的固定輸出式三端集成穩(wěn)壓器： 正電壓輸出的W 78 （CW78）系列 負(fù)電壓輸出的W 79（CW79）系列兩類。 輸出固定電壓有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V等多種類型。 系列型號中的后兩位數(shù)字表示輸出電壓值，如W7812，表示其輸出電壓為+12V；W7905，表示其輸出電壓為 -5V。 產(chǎn)品有金屬封裝和塑料封裝兩種形式，,2020/8/11,1.78系列、79系列外形及管腳排列,1）塑料封裝,2）金屬封裝,2020/8/11,2020/8/11,3）圖形

7、符號,使用時要注意: 三端集成穩(wěn)壓器電路的最大輸出電流為1.5A 為了保證電路的正常工作，要求輸入電壓至少比輸出電壓高出2V。,2020/8/11,2.基本穩(wěn)壓電路,最大輸出電流為1.5A,2020/8/11,輸入端電容Ci:作用是消除輸入連線較長時因電感效應(yīng)引起的自激振蕩，以減小紋波電壓； 輸出端電容C0:作用是消除電路的高頻噪音； 注： 其電容的耐壓應(yīng)高于電源的輸入電壓和輸出電壓； 圖中的VD起保護(hù)作用,2020/8/11,3.提高輸出電壓的電路,輸出電壓 UO=UXX+UZ,1）利用穩(wěn)壓管提高輸出電壓,2020/8/11,2）利用電阻提高輸出電壓,三端穩(wěn)壓器的靜態(tài)電流為IQ,輸出電壓 U

8、O=UXX+UR2,2020/8/11,4.擴大輸出電流的穩(wěn)壓電路,VD,1）穩(wěn)壓器輸出電壓,2）擴大電流穩(wěn)壓電路輸出電壓,注：二極管用于消除UBE對輸出電壓的影響,3）穩(wěn)壓器最大輸出電流,4）負(fù)載最大輸出電流,2020/8/11,5.正輸出電壓可調(diào)的穩(wěn)壓電路,注：通過改變R2阻值，即可調(diào)節(jié)輸出電壓U0,2020/8/11,正輸出電壓可調(diào)的實用穩(wěn)壓電路,電壓跟隨器起隔離作用，將穩(wěn)壓器和取樣電阻隔離，使負(fù)載穩(wěn)定,輸出電壓,注：通過改變RP阻值，即可改變R2/數(shù)值，使輸出電壓U0得到調(diào)節(jié),2020/8/11,6.輸出正、負(fù)電壓的穩(wěn)壓電路,2020/8/11,實用電路： 1）輸出12V的集成穩(wěn)壓電壓

9、器,2020/8/11,輸出12V、+5V的集成穩(wěn)壓電壓器,2020/8/11,2）輸出恒定電流的恒流源電路,注：IQ為穩(wěn)壓器靜態(tài)工作電流，它受輸入 Ui及溫度變化的影響，所以只有當(dāng)U23/RIQ時，輸出電流IO才比較穩(wěn)定。,Ui,2020/8/11,二、應(yīng)用集成穩(wěn)壓器設(shè)計直流穩(wěn)壓電源,設(shè)計直流穩(wěn)壓電源可按下列步驟進(jìn)行： 1)確定所要設(shè)計的直流穩(wěn)壓電源類型 （1）輸出電壓是固定的還是可調(diào)的、是正電壓還是負(fù)電壓， （2）輸出電壓數(shù)值是多大或可調(diào)范圍是多少等等。 2)查閱集成電路產(chǎn)品手冊，選擇合適的集成穩(wěn)壓器產(chǎn)品型號。 一般手冊中給出各種集成穩(wěn)壓器的產(chǎn)品型號、性能參數(shù)、使用條件以及管腳名稱，有時還

10、列舉出典型應(yīng)用電路。 3)按設(shè)計要求繪出電路原理圖， 檢查確認(rèn)無誤后，進(jìn)行制作并測試。,2020/8/11,例5-2 試應(yīng)用集成穩(wěn)壓器設(shè)計一個能固定輸出5V的直流穩(wěn)壓電源。 解：1)所要設(shè)計的直流穩(wěn)壓電源是固定式輸出，并且輸出既有正電壓也有負(fù)電壓，可選擇三端固定式集成穩(wěn)壓器（如7800系列與7900系列）。通過查閱集成電路手冊可知： 7805集成穩(wěn)壓器可輸出5V直流電壓、7905集成穩(wěn)壓器可輸出5V直流電壓，可以選用。,2020/8/11,7805的輸入電壓為730V，7905的輸入電壓為725V，可以均按輸入電壓大小為12V設(shè)計。 設(shè)交流輸入電壓經(jīng)降壓后為U2、全波整流和濾波后（濾波電容C1C22200F），分別承受12V電壓（該電