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整流電路設計舉例退出返回7617.1.1橋式整流電路整流就是利用二極管的單向導電特性，將具有正負兩個極性的交流電壓變換成只有一個極性的電壓。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.電路結構及工作原理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（常數項）就是直流電壓分量,而其他項便是交流電壓分量。2.電路結構及工作原理7.1.1橋式整流電路退出765電路中的C承擔了濾波的任務。這時的直流輸出電壓與其交流輸入電壓有效值的關系為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整流管的沖擊電流帶負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型濾波器適應性較強大較差電感濾波器大電流較好小強LC濾波器適應性較強小強退出7.1.2平滑濾波器768例7-1設計一個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，負載電流IL=200mA。7.1.3整流電路設計舉例解：

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

即取退出771(4)對電源變壓器T的要求變壓器二次側線圈電壓的有效值為20V。二次側線圈電流的有效值取為了提高可靠性，取7.1.3整流電路設計舉例退出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，試確定負載電流的允許變化范圍。7.1.3整流電路設計舉例退出773（2）計算ILmin和ILmax

IL允許變化范圍:7.1.3整流電路設計舉例退出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7.2.2串聯型晶體管穩(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S

(2)輸出電阻(電源內阻)(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)基準電壓：提供一個穩(wěn)定度很高的基準電壓送至比較放大器。(3)比較放大器：一個高增益的直流放大器（如差分放大器）。輸入信號為取樣電壓與基準電壓之差（即比較信號）。比較放大器也稱為誤差放大器。(4)調整管：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）三端電壓可調式集成穩(wěn)壓器（3）跟蹤穩(wěn)壓器(正、負電源集成穩(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)壓器退出內部電路

781(2)典型應用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）擴展應用

①輸出電壓擴展7.2.3線性集成穩(wěn)壓器當RW滑到a端時，Uo=Uomax=15V當RW滑到b端時，Uo=Uomin=7.5V即可調范圍：7.5V~15V退出7853.三端電壓可調式集成穩(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系列典型應用電路基準電壓：UREF=1.25V輸出電壓：3.三端電壓可調式集成穩(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實現的輸出電壓連續(xù)可調的正、負輸出穩(wěn)壓電路3.三端電壓可調式集成穩(wěn)壓器7.2.3線性集成穩(wěn)壓器退出790小結：線性穩(wěn)壓電源的優(yōu)點:

（1）電源的穩(wěn)定度和負載穩(wěn)定度較高;

（2）輸出電壓紋波較小；（3）瞬態(tài)響應速度較快；（4）電路結構簡單，便于維修；（5）無高頻開關噪聲；（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:（1）內部功耗大，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）輸入電壓動態(tài)范圍小，電壓調整率低；（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)壓電源缺點的產生原因:（1）調整管工作在放大區(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開關穩(wěn)壓電源的優(yōu)點：（1）內部功率損耗小，效率高，晶體管工作在開關狀態(tài)；（2）體積小，重量輕；（3）穩(wěn)壓范圍寬，電壓調整率高；（4）濾波電容的容量和體積大為減??；（5）電路形式靈活多樣。7.3開關型穩(wěn)壓電源概述

開關穩(wěn)壓電源(SwitchingPowerSupply，簡稱SPS)。返回退出794開關穩(wěn)壓電源的缺點：（1）存在著較為嚴重的開關噪聲和干擾；（2）電路結構復雜，不便于維修；（3）成本高。7.3開關型穩(wěn)壓電源退出7952.基本電路結構7.3開關型穩(wěn)壓電源退出7963.串聯型脈寬調制(PWM)式開關穩(wěn)壓器(1)電路結構①功率開關管②儲能電感③續(xù)流二極管④濾波電容⑤負載7.3開關型穩(wěn)壓電源退出7977.3開關型穩(wěn)壓電源(2)工作原理退出3.串聯型脈寬調制(PWM)式開關穩(wěn)壓器798即時間比例系數7.3開關型穩(wěn)壓電源(2)工作原理退出3.串聯型