第10章直流稳压电源

1、（下）（下） 直流稳压电源直流稳压电源 后一页后一页 返回返回 返回返回 前一页前一页 后一页后一页 返回返回 前一页前一页 后一页后一页 前一页前一页 后一页后一页 返回返回 t t t U2 U2 U2 前一页前一页 后一页后一页 1. 电路结构电路结构 返回返回 UttsinUU o 0.45) d( 2 2 1 0 LL o o R U . R U I450 L oD R U .II450 UUDRM2 UU o 0.45 前一页前一页 后一页后一页 返回返回 om I.ttsinII571 d) ( 2 1 0 2 选管时应满足：选管时应满足： IOM ID ， URWM UDRM

2、前一页前一页 后一页后一页 返回返回 t t U2 前一页前一页 后一页后一页 t U2 U2 返回返回 t t 前一页前一页 后一页后一页 U2 t U2 U2 返回返回 UttsinUU o 0.9) d( 2 1 0 LL o o R U . R U I90 L oD R U .II450 2 1 UUDRM2 UU o 0.9 前一页前一页 后一页后一页 返回返回 om I.ttsinII111 d) ( 2 1 2 0 2 选管时应满足：选管时应满足： IOM ID ， URWM UDRM 前一页前一页 后一页后一页 返回返回 前一页前一页 后一页后一页 跳转跳转返回返回 前一页前一

3、页 后一页后一页 V 111 90 100 90 . U U o 81 122 220 .K 变变比比 V 17212222 UU DRM 返回返回 前一页前一页 后一页后一页 A2 50 110 L o o R U I A12 2 1 2 1 oD II 返回返回 前一页前一页 后一页后一页 2 2 共阳极组共阳极组 共阴极组共阴极组 返回返回 前一页前一页 后一页后一页 t 0 ua 2 ubuc u 2 2 t1 t2 负载两端的电压负载两端的电压 为线电压为线电压Uab。 返回返回 前一页前一页 后一页后一页 t 0 ua 2 ubuc u 2 2 t1 t2 t3 负载两端的电压负载

4、两端的电压 为线电压为线电压Uac。 返回返回 前一页前一页 后一页后一页 t 0 ua 2 ubuc u 2 2 t1 t2t4 t3 负载两端的电压负载两端的电压 为线电压为线电压Ubc。 返回返回 动画动画3 3 前一页前一页 后一页后一页 2 2 共阴极组共阴极组 共阳极组共阳极组 返回返回 前一页前一页 后一页后一页 返回返回 前一页前一页 后一页后一页 返回返回 u t uo t 无滤波时的无滤波时的 输出波形输出波形 有滤波时的有滤波时的 输出波形输出波形 流过二极管流过二极管 的电流波形的电流波形 前一页前一页 后一页后一页 返回返回 2 5)(3 T CR L 一般取一般取

5、近似估算近似估算: Uo = 1. 2 U ( 桥式、全波）桥式、全波） Uo = 1. 0 U （半波）半波） 前一页前一页 后一页后一页 负载负载RL开路时，开路时，UO = ？ 返回返回 结论结论 电容滤波电路电容滤波电路 适用于输出电压适用于输出电压 较高，负载电流较高，负载电流 较小且负载变动较小且负载变动 不大的场合。不大的场合。 故选管时一般取：故选管时一般取： 2 3)(23)(2 o DOM I II 前一页前一页 后一页后一页 返回返回 电感滤波电路电感滤波电路 前一页前一页 后一页后一页 L u RL uo 返回返回 前一页前一页 后一页后一页 L u RLuo 返回返回

6、 前一页前一页 后一页后一页 L u RLuo 返回返回 举例：举例： 4 试分析图示桥式整流电路中的二极管试分析图示桥式整流电路中的二极管 D D2 2 或 或D D4 4 断开时负载电压的波形。 断开时负载电压的波形。如果如果D D2 2 或 或D D4 4 接反，后果如何？接反，后果如何？如果如果D D2 2 或 或D D4 4因击穿或烧坏因击穿或烧坏 而短路，而短路，后果又如何？后果又如何？ ui uo + _ + _ u + _ RL D2 D4 D1 D3 返回返回 前一页前一页 后一页后一页 解：解： 当当D2或或D4断开后断开后 电路为单相半波整流电路。电路为单相半波整流电路。

7、正半周时，正半周时，D1和和 D3导通，负载中有电流导通，负载中有电流过，两端有电压过，两端有电压uo o= =u； 负半周时，负半周时，D1和和D3截止，负载中无电流通截止，负载中无电流通过，过， 两端无电压，两端无电压，u0 0 = = 0 0。波形如图所示。波形如图所示。 ui uo + _ + _ u + _ RL D2 D4 D1 D3 uo u 2 34 t t 234 返回返回 前一页前一页 后一页后一页 如果如果D2或或D4接反接反 则正半周时，二极管则正半周时，二极管D1、D4或或D2、D3导通，导通， 电流经电流经D1、D4或或D2、D3而造成电源短路，电而造成电源短路，电

8、 流很大，因此变压器及流很大，因此变压器及D1、D4或或D2、D3将被将被 烧坏。烧坏。 4 ui uo + _ + _ u + _ RL D2 D4 D1 D3 返回返回 前一页前一页 后一页后一页 ui uo + _ + _ u + _ RL D2 D4 D1 D3 如果如果D2或或D4因击穿烧坏而短路因击穿烧坏而短路 则正半周时，情况与则正半周时，情况与D2或或D4接反类似，电接反类似，电 源及源及D1或或D3也将因电流过大而烧坏。也将因电流过大而烧坏。 返回返回 前一页前一页 后一页后一页 返回返回 前一页前一页 后一页后一页 其中稳压管稳压电路最简单，但是带负其中稳压管稳压电路最简单

9、，但是带负 载能力差，一般只提供基准电压，不作为电载能力差，一般只提供基准电压，不作为电 源使用。开关型稳压电源效率较高，目前用源使用。开关型稳压电源效率较高，目前用 的也比较多，但因学时有限，这里不做介绍。的也比较多，但因学时有限，这里不做介绍。 常用稳压电路常用稳压电路 ( (小功率设备小功率设备) ) 稳压管稳压管 稳压电路稳压电路 线性线性 稳压电路稳压电路 开关型开关型 稳压电路稳压电路 返回返回 前一页前一页 后一页后一页 RL (Io ) IR 限流调压限流调压 IZ .。 . . . . R Dz Iz 稳压电路稳压电路 返回返回 前一页前一页 后一页后一页 .。 . . .

10、. R Dz Iz 返回返回 前一页前一页 后一页后一页 maxzmino oaxIm II R UU （4）R II UU oZ oax minmax Im max Im oZ oin II UU 为保证稳压为保证稳压 管安全工作管安全工作 zo oin II R UU max Im 为保证稳压为保证稳压 管正常工作管正常工作 适用于输出适用于输出 电压固定、输电压固定、输 出电流不大、出电流不大、 且负载变动不且负载变动不 大的场合。大的场合。 为保证稳压为保证稳压 管正常工作管正常工作 返回返回 前一页前一页 后一页后一页 1. 1. 电路结构的一般形式电路结构的一般形式 因调整元件与负

11、载串联，故称为串联型稳压因调整元件与负载串联，故称为串联型稳压 电路。电路。 UoRL UI R 调整元件调整元件 串联型晶体管稳压电路由基准电压、比较串联型晶体管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。放大、取样电路和调整元件四部分组成。 返回返回 前一页前一页 后一页后一页 T + UI + _ + _ Uo 比较放大比较放大 基基 准 准 取取 样 样 UR FUo + C2RL 调整元件调整元件 调整元件调整元件T与负载串联，通过全部负载电流。与负载串联，通过全部负载电流。 比较放大器比较放大器可以是单管放大电路，差动放大电可以是单管放大电路，差动放大电 路，集成

12、运算放大器。路，集成运算放大器。调整元件调整元件可以是单个功可以是单个功 率管，复合管或用几个功率管并联。率管，复合管或用几个功率管并联。基准电压基准电压 可由稳压管稳压电路组成。可由稳压管稳压电路组成。取样电路取样电路取出输出取出输出 电压电压Uo的一部分和基准电压相比较。的一部分和基准电压相比较。 返回返回 前一页前一页 后一页后一页 UoUFUBE2=（UF -UZ） UC2Uo R4 T1 T2 UZ R3R1 RP R2 RL Uo + _ + _ UI UF IB1IC1UCE1 R2 返回返回 前一页前一页 后一页后一页 2 22 21RP BEZ o UU RR RR U忽略忽

13、略 oF U RR RR U RP21 22 Z maxo U R RR U 2 21RP Z mino U R RR U RP RP 2 21 2BEZ F UUU ZZU R RR UoU R RR 2 21 2 21RP RP RP 返回返回 前一页前一页 后一页后一页 在运放理想条件下在运放理想条件下(Au= ， Ri= )： ZZU R RR UoU R RR 2 21 2 21RP RP RP UI T R1 R2 UF UZ RLUo Au + - R RP + + 返回返回 前一页前一页 后一页后一页 返回返回 前一页前一页 后一页后一页 1. 1. 分类分类 正稳压 W78X

14、X 负稳压 W79XX 固定式 1.2537V 连续可调 可调式 三端集成 稳压器 型号后型号后XX两位数字两位数字 代表输出电压值代表输出电压值 输出电压额定值有输出电压额定值有: 5V、 6V、9V、12V 、 15V、 18V、 24V等等 。 返回返回 前一页前一页 后一页后一页 2. 外形及引脚功能外形及引脚功能 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 塑料封装塑料封装 返回返回 前一页前一页 后一页后一页 返回返回 前一页前一页 后一页

15、后一页 0 0 100 T I I oo U o % U U U S 0 0 100 T U o o I I % U U S 返回返回 前一页前一页 后一页后一页 3) 最小输入最小输入- -输出电压差输出电压差 (UI -Uo ) min 4) 最大输入电压最大输入电压 UImax 5) 最大输出电流最大输出电流 Iomax 6) 最大功耗最大功耗 PM maxOOaxImM IUUP )( 返回返回 前一页前一页 后一页后一页 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。 W7800系列稳压器基本接线图系列稳压器基本接线图 输入与输输入与输 出端之间出端之间 的电压

16、不的电压不 得低于得低于3V3V！ Co W7805 CiUI + _ + _ Uo 12 3 0.11 F 1 F 返回返回 前一页前一页 后一页后一页 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。 为在负载电流瞬间增减为在负载电流瞬间增减 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。 Co W78XX CiUI + _ + _ Uo 12 3UXX UZ R DZ UXX: : 为为W78XX固定输出电压固定输出电压 Uo=UXX+UZ 2) 2) 提高输出电压的电路提高输出电压的电路 返回返回 前一页前一页 后一页后一页 同时输出正、负电压电路同时输出正、负电压电路 3) 3) 同时输出正、负电压的电路同时输出正、负电压的电路 W7815 Ci UI + _ Uo 12 3 + _ Ci W7915