直流稳压电源整理ppt

《直流稳压电源整理ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《直流稳压电源整理ppt（45页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室 10.1 小功率整流滤波电路小功率整流滤波电路 10.2 串联反馈式稳压电路串联反馈式稳压电路华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室u4uou3u2u1直流稳压电源的组成和功能直流稳压电源的组成和功能 电源变压器电源变压器:将交流电网电压将交流电网电压u1变为合适的交流电压变为合适的交流电压u2。整整 流流 电电 路路:将交流电压将交流电压u2变为脉动的直流电压变为脉动的直流电

2、压u3。滤滤 波波 电电 路路:将脉动直流电压将脉动直流电压u3转转变为平滑的直流电压变为平滑的直流电压u4。稳稳 压压 电电 路路:清除电网波动及负载变化的影响清除电网波动及负载变化的影响,保持输出保持输出 电压电压uo的稳定。的稳定。华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室 整流电路整流电路 将交流电压转变为脉动的直流电压。将交流电压转变为脉动的直流电压。半波、全波、桥式和倍压整流；单相和三相整半波、全波、桥式和倍压整流；单相和三相整流等。流等。二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。二极管的正向导

3、通电阻为零，反向电阻为无穷大。利用二极管的单向导电性利用二极管的单向导电性华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室t uDO u 负半周，负半周，Va Vb，二极管二极管D 截止截止。+aTrDuoub RLiou tOuoOt U2U2U2)sin2(wtUu 设设华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室LL45.0ooRURUI oDII UU2DRM)d(sin221ttU U0.45 oU +aTrDuoub R

4、Lio华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室演示演示华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室RLiouo1234+aTrub 由变压器由变压器Tr，四只，四只D和负载和负载RL组成，由于组成，由于D和负载接成电桥形式故称和负载接成电桥形式故称桥式全波整流桥式全波整流。u 负半周，负半周，VauC时，二极管导通，时，二极管导通，电源在给负载电源在给负载RL供电的同时也给供电的同时也给电容充电，电容充电，uC 增加，增加，

5、uo=uC=u。CC+Cici +aDuoubRLio=uC 二极管承受的最高反向电压为二极管承受的最高反向电压为 。UU22DRM uoU2U2u tO tO演示演示华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室单相桥式电容滤波电路单相桥式电容滤波电路单相桥式滤波单相桥式滤波整流电路演示整流电路演示华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室25)(3LTCR 一般取一般取(1)(1)输出电压的脉动程度与平均值输出电压的脉动程度

6、与平均值Uo与放电时间与放电时间 常数常数RLC有关。有关。近似估算取：近似估算取：Uo=1.2 U (桥式、全波）桥式、全波）Uo=1.0 U（半波）半波）U2 为了得到比较平直的输出电压为了得到比较平直的输出电压动画动画华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室有电容有电容滤波滤波 无电容滤波无电容滤波0 UooIO 结论结论 因此电容滤波适合于要求因此电容滤波适合于要求输出电压较高、负载电流较输出电压较高、负载电流较小且负载变化较小的场合。小且负载变化较小的场合。RLC 越大越大O 越高，越高，IO 越

7、大越大整流二极管导通时间越短整流二极管导通时间越短 iD 的电流冲击越大的电流冲击越大。iD tuoU2 tOO华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室对谐波分量对谐波分量:f f 越高，越高，X XL L 越大越大,电压大部分降在电压大部分降在X XL L上。上。因此，因此，在输出端得到比较平滑的直流电压。在输出端得到比较平滑的直流电压。Uo(AV)0.9U2当忽略电感线圈的直流

8、电阻时，输出平均电压:u2u1RLLuo对直流分量对直流分量:X XL L=0=0 相当于短路相当于短路,电压大部分降在电压大部分降在R RL L上上华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室L uRLuo+C 华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室 滤波效果比滤波效果比LC滤滤波器更好，但二极管波器更好，但二极管的冲击电流较大。的冲击电流较大。比比 形形 LC 滤波滤波器的体积小、成器的体积小、成本低。本低。L uRL

9、uo+C2+C1R uRLu+C2+C1 华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室稳压电路的作用稳压电路的作用:交流交流电压电压脉动脉动直流电压直流电压整流整流滤波滤波有波纹的有波纹的直流电压直流电压稳压稳压直流直流电压电压10.2 串联反馈式稳压电路串联反馈式稳压电路华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室输出电压输出电压10.2.1 稳压电源质量指标稳压电源质量指标),(OIOTIVfV 输出电压变化量输出电压变化量

10、TSIRVKVT OoIVO 输入调整因数输入调整因数00IOVO TIVVK电压调整率电压调整率00IOOVO%100/TIVVVS稳压系数稳压系数00IIOOO/TIVVVV 输出电阻输出电阻00OOoI TVIVR温度系数温度系数00OI IoVTTVS这些系数越小越好华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室一一 稳压管稳压电路稳压管稳压电路UO=UZ IR=IO+IZUIUZRL(IO)IR 设设UI一定，负载一定，负载RL变化变化UO 基本不变基本不变 IR(IRR)基本不变基本不变 UO(UZ)

11、IZ+UIRL+CIOUO+uIRRDZIz限流调压限流调压稳压电路稳压电路UI UZ IZ IR UO 基本不变基本不变 IRR 华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室二二 恒压源恒压源 由稳压管稳压电路和运算放大器可组成恒压源。由稳压管稳压电路和运算放大器可组成恒压源。UZRFR2R1+RL+UZRDZ+UUORFR2R1+RLRDZ+UZ+U反相输入恒压源反相输入恒压源同相输入恒压源同相输入恒压源ZFO1URRU ZFO)(11URRU 改变改变 RF 即可调节恒压源的输出电压。即可调节恒压源的输出

12、电压。华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室UiTR2UZ RLUO+R3+UB+DZ+Uf+R11R 1R 串联型稳压电路由基准电压、比较放大、取样电路和调串联型稳压电路由基准电压、比较放大、取样电路和调整元件四部分组成。整元件四部分组成。调整调整元件元件比较比较放大放大基准基准电压电压取样取样电路电路华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室 当由于电源电压或负载电阻的变化使输出电压当由于电源电压或负载电阻的变化使输

13、出电压UO 升高时，升高时，有如下稳压过程：有如下稳压过程：O2121fURRRRUU ZUU )(fZuoBUUAU UO Uf UB UO IC UCE 由于引入的是串联电压负反馈，故称串联型稳压电路。由于引入的是串联电压负反馈，故称串联型稳压电路。UiTR2UZ RLUO+R3+UB+DZ+Uf+R11R 1R 动画动画华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室Z211BO)(1URRRUU UiTR2UZ RLUO+R3+UB+DZ+Uf+R11R 1R 华北电力大学华北电力大学North China

14、 Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室带隙基准电压电路带隙基准电压电路 REFBE322BE3C22UUI RUI R将正温度系数的 C22I R补偿负温度系数的 BE3U使得 REFU的温度系数为零。REF1.205VU华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室 例：如图桥式整流滤波及稳压电路，例：如图桥式整流滤波及稳压电路，R1=R2=3k，R3=2k，变压器副，变压器副边电压有效值边电压有效值U212v，稳压管的稳定电压，稳压管的稳定电压Uz4.5v，50。D

15、1D4构成什么电路，二极管最高反向电压应不低于多少？构成什么电路，二极管最高反向电压应不低于多少？电容电容C的作用，若的作用，若C的容量较大，的容量较大，Ud大约是多少？大约是多少？求该电路输出电压的变化范围。求该电路输出电压的变化范围。(4)若若Uo8v，RL80，求调整管，求调整管T的管耗和运放的输出电流的管耗和运放的输出电流华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室（1）设变压器副边电压的有效值）设变压器副边电压的有效值V220 V，求，求VI？（2）当）当VZ16 V，VBE0.7 V，电位器，电位器

16、RP箭头在中间位置，不接负载电阻箭头在中间位置，不接负载电阻RL时，试计算时，试计算A、B、C、D、E点的电位和点的电位和VCE3的值；的值；（3）计算输出电压的调节范围。）计算输出电压的调节范围。（4）当）当VO12 V、RL150，R2510时，计算调整管时，计算调整管T3的功耗的功耗PC3。华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室（1）设变压器副边电压的有效值）设变压器副边电压的有效值V220 V，求，求VI？说明电路中？说明电路中T1、R1、DZ2的作用；的作用；解：解：VI（1.11.2）V2取取

17、 VI1.2V2则则 VI1.2V21.22024V 华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室（2）当）当VZ16 V，VBE0.7 V，电位器，电位器RP箭头在中间位置，不接负载电箭头在中间位置，不接负载电阻阻RL时，试计算时，试计算A、B、C、D、E点的电位和点的电位和VCE3的值；的值；解：解：VAVI 24 V)21(P44P31ZRRRRRV VEVO2VBE12 V1.4 V13.4VVCE3VAVO24 V12 V12 VVCVDVZ16 V12 VVBVO)1(21REFRRV R2R1VR

18、EF华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室（3）计算输出电压的调节范围。）计算输出电压的调节范围。解：解：R2R1VREFVO)1(21REFRRV)21(P44P31ZRRRRRV )(P44P31ZOminRRRRRVV =9V)(44P31ZOmaxRRRRVV =18V华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室（4）当）当VO12 V、RL150，R2510时，计算调整管时，计算调整管T3的功耗的功耗PC3。解：

19、解：mA80A08.0150V12LOL RVI所以所以IC3ILIR3IR2 105mAmA3.13900V124p3O3 RRRVIRmA7.115106VV122Z1O2 RVVIRPC3VCE3IC3 （VA-VO）IC3 1.26W华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室单片集成稳压电源，具有体积小单片集成稳压电源，具有体积小,可靠性高可靠性高,使用灵活使用灵活,价格低廉等优点。价格低廉等优点。最简单的集成稳压电源只有输入，输出和公共引出端最简单的集成稳压电源只有输入，输出和公共引出端,故故称之为

20、三端集成稳压器。称之为三端集成稳压器。1.分类分类两位数字为输出电压值两位数字为输出电压值三三端端稳稳压压器器输出固定电压输出固定电压输出正电压输出正电压78XX 输出负电压输出负电压79XX（1.25 37 V 连续可调）连续可调）华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室W7800系列稳压器外形系列稳压器外形1输入端输入端3 公共端公共端2 输出端输出端W7900系列稳压器外形系列稳压器外形1 公共端公共端3输入端输入端2 输出端输出端 5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V等等 。华北电力大学

21、华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室输出为固定正电压时的接法如图所示。输出为固定正电压时的接法如图所示。COW7805CiUi+_+_UO123 0.11 F1 F为了瞬时增减负载电流为了瞬时增减负载电流时，不致引起输出电压时，不致引起输出电压有较大的波动。即用来有较大的波动。即用来改善负载的瞬态响应。改善负载的瞬态响应。用来抵消输入端接线用来抵消输入端接线较长时的电感效应，较长时的电感效应，防止产生自激振荡。防止产生自激振荡。即用以改善波形。即用以改善波形。华北电力大学华北电力大学North China Elec

22、tric Power University 电子与通信工程系电子学教研室23220V 24V+C 24V+CW7815Ci+15V123CiW79151 COCO 15V1 F1 F0.33 F0.33 F1000 F1000 F华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室 COW78XXCiUI+_+_UO123UXXUZRDZ+_+_IO=I2+IC 当当 IO较小时，较小时，UR较小，较小，T截止截止，IC=0。COW78XXCiUI+_+_UO123RURICI2IOT+R 可由功率管可由功率管 T的的

23、UBE和稳压器的和稳压器的IOM确定确定,即即R UBE/IOM。华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室COW78XXCiUI+UO12UXXR3+-R4R1R2-oXXURRRURRR211433XXoURRRRRU43312)1(华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室5.可调式三端集成稳压器（正电压可调式三端集成稳压器（正电压LM317、负电压、负电压LM337）输出电压输出电压)1(12REFORRVV 华北电

24、力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室 可调式应用举例可调式应用举例华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室 例：如图所示桥式整流滤波及稳压电路，例：如图所示桥式整流滤波及稳压电路，R1=R2=R3=3k，变压，变压器副边电压有效值器副边电压有效值U215v 试找出电路中的错误，并改正。试找出电路中的错误，并改正。7805的的2、3端之间的电压为多少？端之间的电压为多少？求该电路输出电压的最大值求该电路输出电压的最大值Vomax和和Vomin最小值。最小值。(4)7805的输入与输出端之间电压差的变化范围为多少？的输入与输出端之间电压差的变化范围为多少？华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程系电子学教研室试求图中输出电压试求图中输出电压o o的可调范围是多大？的可调范围是多大？