-diangx-ja-第7章稳压电源1

1、第7章 直流稳压电源本章要求了解一般直流电源电路组成；理解整流、滤波、稳压的工作原理；掌握电路主要指标的估算。本章内容直流稳压电源是把交流电变为直流稳定电压输出的电路，其组成主要包括四个部分，即变压（一般由变压器实现降压）、整流、滤波、稳压。直流稳压电源的重点在于整流、滤波、稳压。本章学时4学时7.1 整流与滤波电路本节学时学时本节重点单相桥式整流与滤波电路。教学方法结合理论与实验，推导出单相桥式整流与滤波电路的计算公式，并掌握单相桥式整流电路的原理，通过例题让学生了解并掌握单相桥式整流与滤波电路的主要参数。教学手段以传统教学手段与电子课件相结合的手段，让学生在有限的时间内掌握更多的相关知识。

2、教学内容7.1.1 整流电路整流电路的功能是利用二极管的单向导电性将正弦交流电压转换成单向脉动电压。整流电路有单相整流和三相整流，有半波整流、全波整流、桥式整流等。这里重点讨论单相桥式整流。下面分析整流电路时，为简单起见。把二极管当作理想元件来处理。即认为它的正向导通电阻为零，而反向电阻为无穷大。1单相桥式整流电路电路如图7-2（a）所示，图中Tr为电源变压器，它的作用是将交流电网电压.u变成整流电路要求的交流电压u=Usin，是要求直流供电的负载电阻，四只整流二极管D1 D4接成电桥的形式，故有桥式整流电路之称。图7-2（b）是它的简化画法。（a）单相桥式整流电路 （b）简化画法 图7-2

3、单相桥式整流电路图uou2RLiouoTru2abD3D2D4D1u1iD1,3iD2,4RL 在电源电压u2的正、负半周内(设a端为正，b端为负时是正半周)电流通路分别用图7-2（a）中实线和虚线箭头表示。负载上的电压uo的波形如图7-3所示。电流的波形与uo的波形相同。显然，它们都是单方向的全波脉动波形。图7-3 单相桥式整流电路波形图ttiLuoo342tooiD1 iD3iD2 iD4D1 D3D2D4D1 D3D2 D4导通导通导通导通u22桥式整流电路的技术指标 整流电路的技术指标包括整流电路的工作性能指标和整流二极管的性能指标。整流电路的工作性能指标有输出电压U0和脉动系数S 。

4、二极管的性能指标有流过二极管的平均电流ID和管子所承受的最大反向电压UDRM。下面来分析桥式整流电路的技术指标。（1）输出电压的平均值U0 (7-1) 直流电流为 （7-2） （2）脉动系数S 图7-3中整流输出电压波形中包含有若干偶次谐波分量称为纹波，它们叠加在直流分量上。我们把最低次谐波幅值与输出电压平均值之比定义为脉动系数。全波整流电压的脉动系数约为0.67，故需用滤波电路滤除u0中的纹波电压。 （3）流过二极管的正向平均电压ID在桥式整流电路中，二极管D1、D3和 D2、D4是两两轮流导通的，所以流经每个二极管的平均电流为 = = (7-3)（4）二极管承受的最大反向电压UDRM二极管

5、在截止时管子承受的最大反向电压可从图7-2(a)看出。在u正半周时，D1、D3导通， D2、D4截止。此时D2、D4所承受到的最大反向电压均为u的最大值，即 = (7-4)同理，在u的负半周D1、D3也承受同样大小的反向电压。桥式整流电路的优点是输出电压高，纹波电压较小，管子所承受的最大反向电压较低，同时因电源变压器在正负半周内都有电流供给负载，电源变压器得到充分的利用，效率较高。因此，这种电路在半导体整流电路中得到了广泛的应用。电路的缺点是二极管用的较多。目前市场上已有许多品种的半桥和全桥整流电路出售，而且价格便宜，这对桥式整流电路缺点是一大弥补。表7-1给出了常见的几种整流电路的电路图、整

6、流电压的波形，及计算公式。表4-5常见的几种整流电路类型电路整流电压的波形整流电压平均值每管电流平均值每管承受最高反压单相半波IoUou2uot0.45U2Io单相全波Uou2Iou2uoot0.9 U2单相桥式IoUou2uoot0.9 U2三相半波IoUou2uoot1.17 U2三相桥式IoUou2uoot2.34 U27.1.2 滤波电路滤波电路的作用是滤除整流电压中的纹波。常用的滤波电路有电容滤波、电感滤波、复式滤波及有源滤波。这里仅讨论电容滤波和电感滤波。1电容滤波电路电容滤波电路是最简单的滤波器，它是在整流电路的负载上并联一个电容C。电容为带有正负极性的大容量电容器，如电解电容、

7、钽电容等，电路形式如图7-4（a）所示。（1）滤波原理电容滤波是通过电容器的充电、放电来滤掉交流分量的。图7-4（b）的波形图中虚线波形为桥式整流的波形。并入电容C后，在u2>0时，D1、D3导通，D2、D4截止，电源在向RL供电的同时，又向C充电储能，由于充电时间常数1很小（绕组电阻和二极管的正向电阻都很小），充电很快，输出电压uo随u2上升，当uC =后，u2开始下降u2<uC，t1t2时段内，D1D4全部反偏截止，由电容C向RL放电，由于放电时间常数2较大，放电较慢，输出电压uo随uC按指数规律缓慢下降，如图中的ab实线段。b点以后，负半周电压 u2> uC，D1、D3

8、截止，D2、D4导通，C又被充电至c点，充电过程形成uo = u2的波形为bc实线段。c点以后，u2<uC，D1D4又截止，C又放电，如此不断的充电、放电，使负载获得如图7-2（b）中实线所示的uo波形。由波形可见，桥式整流接电容滤波后，输出电压的脉动程度大为减小。（a）电路 （b）波形 图7-4 桥式整流电容滤波电路及波形IouoTru2abD3D2D4D1u1RLCtuoobact1t3t2（2）U0的大小与元件的选择由上讨论可见，输出电压平均值U0的大小与1、2的大小有关，1越小，2越大，U0也就越大。当负载RL 开路时，2无穷大，电容C无放电回路，U0达到最大，即Uo= ；若RL

9、很小时，输出电压几乎与无滤波时相同。因此，电容滤波器输出电压在范围内波动，在工程上一般采用经验公式估算其大小，RL愈小，输出平均电压愈低，因此输出平均电压可按下述工程估算取值 （7-5）为了达到式（7-5）的取值关系，获得比较平直的输出电压，一般要求，即 （7-6）式中T电源交流电压的周期。对于单相桥式整流电路而言，无论有无滤波电容，二极管的最高反向工作电压都是U2。关于滤波电容值的选取应视负载电流的大小而定。一般在几十微法到几千微法，电容器耐压应大于。例7-1 需要一单相桥式整流电容滤波电路，电路如图7-5所示。交流电源频率Hz，负载电阻RL=120，要求直流电压Uo=30V试选择整流元件及

10、滤波电容。解：（1）选择整流二极管流过二极管的平均电流CuoRLu2图7-5 例7-1的图mA由UO = 1.2U2，所以交流电压有效值 二极管承受的最高反向工作电压可以选用2CZ11A（）整流二极管4个。（2）选择滤波电容C 取 ，而，所以可以选用C = 500F，耐压值为50V的电解电容器。电容滤波电路结构简单，输出电压较高，脉动较小，但电路的带负载能力不强，因此，电容滤波通常适合在小电流，且变动不大的电子设备中使用。 2电感滤波电路在桥式整流电路和负载电阻间串入一个电感器L，如图7-6所示。利用电感的储能作用可以减小输出电压的纹波，从而得到比较平滑的直流。当忽略电感器L的电阻时，负载上输

11、出的平均电压和纯电阻(不加电感)负载相同，即 = 0.9 (7-7)图7-6桥式整流电感滤波电路uoRLu2L电感滤波的特点是，整流管的导电角较大(电感L的反电势使整流管导电角增大)，峰值电流很小，输出特性比较平坦。其缺点是由于铁芯的存在，笨重、体积大，易引起电磁干扰。一般只适用于大电流的场合。3复式滤波器在滤波电容C之前加一个电感L构成了LC滤波电路。如图7-7（a）所示。这样可使输出至负载RL上的电压的交流成分进一步降低。该电路适用于高频或负载电流较大并要求脉动很小的电子设备中。为了进一步提高整流输出电压的平滑性，可以在LC滤波电路之前再并联一个滤波电容C1，如图7-7（b）所示。这就构成

12、了LC滤波电路。CC2RC2C1LLC1（a）LC型滤波器 （b）LC滤波器 （c）RC型滤波器 图 7-7 复式滤波电路由于带有铁芯的电感线圈体积大，价也高，因此常用电阻R来代替电感L构成RC滤波电路，如图7-7（c）所示。只要适当选择R和C2参数，在负载两端可以获得脉动极小的直流电压。在小功率电子设备中被广泛采用。7.2稳压电路本节学时：1学时本节重点：并联型稳压电路、串联型稳压电路。教学方法：稳压电路作为直流稳压电源的最后一个组成部分，它的性能好坏对整个电路的影响很大。主要介绍并联型稳压电路、串联型稳压电路稳压电路的组成、稳压原理、技术指标。教学手段以传统教学手段与电子课件相结合的手段，

13、让学生在有限的时间内掌握更多的相关知识。教学内容7.2.1 并联型稳压电路并联型稳压电路是最简单的一种稳压电路。这种电路主要用于对稳压要求不高的场合，有时也作为基准电压源。R IZRLUoDZUiD4IoIRCu2D1D3D2 u1图7-8 稳压管稳压电路图7-8就是并联型稳压电路，又称稳压管稳压电路，因其稳压管DZ与负载电阻RL并联而得名。引起电压不稳定的原因是交流电源电压的波动和负载电流的变化。而稳压管能够稳压的原理在于稳压管具有很强的电流控制能力。当保持负载RL不变，Ui因交流电源电压增加而增加时，负载电压Uo也要增加，稳压管的电流IZ急剧增大，因此电阻R上的压降急剧增加，以抵偿Ui的增

14、加，从而使负载电压Uo保持近似不变。相反，Ui因交流电源电压降低而降低时，稳压过程与上述过程相反。如果保持电源电压不变，负载电流I0增大时，电阻R上的压降也增大，负载电压Uo因而下降，稳压管电流IZ急剧减小，从而补偿了I0的增加，使得通过电阻R的电流和电阻上的压降保持近似不变，因此负载电压Uo也就近似稳定不变。当负载电流减小时，稳压过程相反。选择稳压管时，一般取： （7-8）例7-2 有一稳压管稳压电路，如图7-8所示。负载电阻RL由开路变到3K，交流电压经整流滤波后得出Ui = 45（V）。今要求输出直流电压UO = 15（V），试选择稳压管DZ。解：根据输出直流电压UO = 15（V）的要

15、求，由式(7-8)稳定电压 由输出电压VO = 15（v）及最小负载电阻RL = 3K的要求,负载电流最大值 由式(7-8)计算 mA查半导体器件手册，选择稳压管2CW20，其稳定电压UZ = (13.517) (V)，稳定电流mA， mA。例7-3图7-9所示电路中，已知UZ =12V, IZmax =18mA ，IZ=5mA ,负载电阻RL =2K，当输入电压由正常值发生±20%的波动时，要求负载两端电压基本不变，试确定输入电压Ui的正常值和限流电阻R的数值。图7-9 例7-3IL IZ RL DZ IUiRUL解:负载两端电压UL就是稳压管的端电压UZ，当Ui发生波动时，必然使

16、限流电阻R上的压降和UZ发生变动，引起稳压管电流的变化，只要在IZmaxIZ范围内变动，可以认为UZ即UL基本上未变动，这就是稳压管的稳压作用。a） 当Ui向上波动20%，即10.2Ui时,认为IZ = IZmax, =18mA 因此有： mA由KVL得： b） 当Ui向下波动20%,即0.8Ui时，认为IZ = 5 mA因此有:mA由KVL得： 联立方程组可得: Ui=26V, R =8007.2.2 串联反馈型稳压电路 串联型反馈稳压电路克服了并联型稳压电路输出电流小、输出电压不能调节的缺点，因而在各种电子设备中得到广泛的应用。同时这种稳压电路也是集成稳压电路的基本组成。1 稳压电源的主要

17、指标 稳压电源的技术指标分为两种：一种是质量指标，用来衡量输出直流电压的稳定程度，包括电压调整率、电流调整率、温度系数及纹波电压等。一种是工作指标，指稳压器能够正常工作的工作区域，以及保证正常工作所必须的工作条件，包括允许的输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围以及极限参数等。下面只介绍常用的几种，其它参数见有关书籍。（1）电压调整率SU 电压调整率是表征稳压器稳压性能的优劣的重要指标，是指在负载和温度恒定的条件下，输出电压的相对变化量与输入电压变化量的百分比，即 工程上还有一个类似的概念，称为稳压系数S，是指在负载不变的条件下输出电压变化量与输入电压变化量之比。（2）电流调整率SI电

18、流调整率是反映稳压器负载能力的一项重要指标，又称为电流稳定系数。它表征当输入电压不变时，在规定的负载电流变化的条件下，输出电压的相对变化量，即工程上也有一个类似的概念，称为输出电阻R0，定义为负载变化时输出电压变化量与负载输出电流变化量之比。（3）输出电压的温度系数ST输出电压的温度系数是指在负载和输入电压不变的条件下，输出电压的相对变化量与环境温度变化量的百分比，即式中的ST表示稳压电路的热稳定性，ST越小表示稳压电路的热稳定性越好。ST单位是ppm/0C。2 串联反馈型稳压电路的组成与工作原理图7-10是串联返馈型稳压电路的一般结构图，图中UI是整流滤波电路的输出电压，T为调整管，A为比较

19、放大器，UREF为基准电压，R1与R2组成反馈网络用来反映输出电压的变化(取样)。这种稳压电路的主回路是工作于线性状态的调整管T与负载串联， 故称为串联型稳压电路。 输出电压的变化量由反馈网络取样经放大器放大后去控制调整管T的ce极间的电压降，从而达到稳定输出电压UO的目的。稳压原理可简述如下：当输入电压UI增加(或负载电流IO减小)时，导致输出电压UO增加，随之反馈电压UF= R2UO/(R1+R2) = FUUO也增加(FU为反馈系数)。UF与基准电压UREF相比较，其差值电压经比较放大器放大后使UB和IC减小，调整管T的ce极间的电压UCE增大，使UO下降，从而维持UO基本恒定。同理，当

20、输入电压UI减小(或负载电流IO增加)时，亦将使输出电压基本保持不变。图7-10 串联型稳压电路的一般结构图UBTUREFUFR1取样R2UoRL调整基准电压源比较放大-+Ui-+从反馈放大器的角度来看，这种电路属于电压串联负反馈电路。调整管T连接成射极跟随器。因而可得 或 式中是比较放大器的电压放大倍数，是考虑了所带负载的影响的，与开环放大倍数AUO不同。在深度负反馈条件下，>>1时，可得 上式表明，输出电压UO与基准电压UREF近似成正比，与反馈系数成反比。当UREF及FU已定时，UO也就确定了。因此它是设计稳压电路的基本关系式。 值得注意的是，调整管T的调整作用是依靠FU和U

21、REF之间的偏差来实现的，必须有偏差才能调整。如果UO绝对不变，调整管的UCE也绝对不变，那么电路也就不能起调整作用了。所以UO不可能达到绝对稳定，只能是基本稳定。因此，图7-10所示的系统是一个闭环有差调整系统。 由以上分析可知，当反馈越深时，调整作用越强，输出电压UO也越稳定，电路的稳压系数和输出电阻RO也越小。7.3 集成稳压器本节学时：0.5学时本节重点： 线性集成稳压器教学方法：针对工程上常见的三端固定集成稳压器重点加以介绍。教学手段以传统教学手段与电子课件相结合的手段，让学生在有限的时间内掌握更多的相关知识。教学内容7.3.1 三端固定式集成稳压器三端固定集成稳压器有三个端子：输入

22、端Ui、输出U0和公共端COM。输入端接整流滤波电路，输出端接负载；公共端接输入、输出的公共连接点。其内部由采样、基准、放大、调整和保护等电路组成。保护电路具有过流、过热及短路保护功能。图7-11三端稳压电路的典型应用电路CIC2IN(TAB)2OUT3LM7905UIUO+_+_.12C3+_UIUO+_C1IN1OUTLM78052三端固定集成稳压器有许多品种。常用的是7800/7900系列。7800系列输出正电压，其输出电压有5V、6V、8V、10V、12V、15V、18V、20V、24V等品种。该系列的输出电流分5档，7800系列是1.5A，78M00是0.5A，78 L00和是0.1

23、 A，78T00是3A，78H00是5A。 7900系列与7800系列所不同的是输出电压为负值。图7-11为三端集成稳压器LM7805和LM7905作为固定输出电压的典型应用。正常工作时，输入、输出电压差23V。C1为输入稳定电容，其作用是减小纹波、消振、抑制高频和脉冲干扰，C1一般为0.10.47f。C2为输出稳定电容，其作用是改善负载的瞬态响应， C2一般为1F。使用三端稳压器时注意一定要加散热器，否则是不能工作到额定电流。 7.3.2 三端可调式集成稳压器IN1OUT3ADJ2LM317C2C1R1电压调节UiUo100F240R2.100FUREF1三端可调式集成稳压器组成与应用三端可

24、调式集成稳压器是在固定式集成稳压器基础上发展起来的。它的三个端子为输入端Ui，输出端U0，可调端ADJ。其特点是可调端ADJ的电流非常小，用很少外接元件就能方便地组成精密可调的稳压电路和恒流源电路。图7-12 三端可调稳压器的典型电路三端集成稳压器也有正电压输出LM117、LM217和LM317系列，负电压输出LM137、LM237和LM337系列。输出电压在1.2537V范围内连续可调。LM317是三端可调稳压器的一种，它具有输出1.5A电流的能力，典型应用的电路见图7-12。图中R1、R2组成可调输出电压网络，输出电压经过R1、R2分压加到ADJ端。其中 UREF=1.25V，R2为可变电

25、位器。当R2变化时，U0在1.2537V之间连续可调。C2起滤除纹波的作用。2低压差三端稳压器前述三端稳压器的缺点是输入输出之间必须维持23V的电压差才能正常的工作，在电池供电的装置中不能使用，例如，7805在输出1.5A时自身的功耗达到4.5W，不仅浪费能源还需要散热器散热。Micrel公司生产的三端稳压电路MIC29150，具有3.3V、5V和12V三种电压，输出电流1.5A，具有和7800系列相同的封装，与7805可以互换使用。该器件的特点是：压差低，在1.5A输出时的典型值为350mV，最大值为600mV；输出电压精度；最大输入电压可达26V，输出电压的温度系数为20ppm/，工作温度

26、40125；有过流保护、过热保护、电源极性接反及瞬态过压保护（2060V）功能。该稳压器输入电压为5.6V，输出电压为5.0V，功耗仅为0.9W，比7805的4.5W小的多，可以不用散热片。如果采用市电供电，则变压器功率可以相应减小。MIC29150的使用与7805完全一样。7.3.3 基准电压源前面介绍的稳压管稳压电路虽说可以做基准电压源，但它的电压稳定性差，温度系数大，噪声电压大等缺点，使得稳压管稳压电路不能作为高精度的基准电压源。而稳压性能好的基准电压源是当代模拟集成电路极为重要的组成部分，它为串联型稳压电路、A/D和D/A转换器提供了基准电压，也是大多数传感器的稳压供电电源或激励源。另

27、外，基准电压源也可作为标准电池、仪器表头的刻度标准和精密电流源。图7-13 基准集成电路TL431及其应用电路阳极«阴极«参考U0RRR123TL431TD+24V2.524V12PT12C3856D261UIII12（a)（b).REFCATHODEANODE10K1TL431基准电压源（1）特点与主要参数 TL431是一个性能优良的基准电压集成电路。该器件主要应用于稳压、仪器仪表、可调电源和开关电源中，是稳压二极管的良好替代品，其主要特点是：可调输出电压范围大，为2.536V；输出阻抗较小，约为0.2， 吸收电流1100mA，温度系数30ppm/。该器件的图形符号见图7

28、-13（a）。（2）应用图7-13（b）是使用TL431的 稳压电路。电路的最大稳定电流2A，输出电压的调节范围为2.524V。图中发光二极管作为稳压管使用，使T2的发射结恒定，从而使电流I1恒定，保证当输入电压变化时，TL431不会因电流过大而损坏。当输入电压变化时，TL431的参考电压UREF随之变化，当输出电压上升时，TL431的阴极电压随UREF上升而下降，输出电压随之下降。UiUi0R3R4R1R2T3T4T5T2T1UiU0GNDMC1403GNDUiU0NCNCNCNCNCMC140387651234（a）管脚排列（b）电路符号（c）内部简化电路图7-14 MC1403的管脚排列

29、和简化电路 2MC1403基准电压源 （1）引脚图、特点与主要参数 MC1403是一种高精度、低温漂、采用激光修正的能隙基准源。所谓能隙是指硅半导体材料在热力学温度T=0K时的禁带宽度（能带间隙），其电压值记为UGO，UGO=1.205V。MC1403采用DIP-8封装，管脚排列如图7-14（a）所示。Ui为4.515V，U0的典型值为2.5V，温度系数为10ppm/0C。 （2）应用 MC1403基准电压源的内部电路很复杂,但应用很简单,只需外接少量元件。图7-15是它的一般应用。图中RP为精密电位器，用于精确调节输出的基准电压值，C为消噪电容。MC1403的输入/输出特性列于表7-1。由表

30、中数据可知，Ui从10V降低到4.5V时，U0变化0.0001V，变化率仅为0.0018%。表7-1 MC1403的输入/输出特性输入电压Ui（V）10987654.5输入电压U0（V）2.50282.50282.50282.50282.50282.50282.5027UIU06V12345711-6VRIRfMC1403ICL7650图7-16 提高输出基准电压的电路UiU0=2.5VGNDMC14031234.510V0.1µFCRP1kU0=02.5V图7-15 MC1403的典型应用 图7-15的电路输出电压稳定在2.5V，若要获得高于2.5V的基准电压源，可采用图7-16所

31、示的电路。图中ICL7605为斩波自稳零式精密运算放大器，Rf为反馈电阻，R1是反相输入电阻。R1=Rf=20k。输出电压U0为 7.4 串联开关式稳压电源本节学时：0.5学时本节重点： 串联开关式稳压电源教学方法：重点介绍串联开关式稳压电源的工作原理。教学手段以传统教学手段与电子课件相结合的手段，让学生在有限的时间内掌握更多的相关知识。教学内容7.4.1 串联开关式稳压电源的工作原理串联反馈式稳压电路由于调整管工作在线性区，因此其管耗大、电源效率较低（40%60%），有时还要配备庞大的散热装置。而串联开关式稳压电路调整管工作在开关状态，其具有管耗小、效率高（80%90%）、稳压范围宽、滤波效

32、果好等优点，使的开关电源在各种仪器设备和计算机乃至家电产品中得到广泛的应用。 UIiuTuBT基准电压三角波发生器比较放大器比较器uEiLACIoR1uFLUOuAUREFuFCR2RLD脉宽调制电路图7-17 开关型稳压电源原理图uD 1工作过程开关型稳压电源电路原理框图如图7-17所示。它是由调整管T、滤波电路LC、脉宽调制电路(PWM)和采样电路等组成。当uB为高电平时，调整管T饱和导通，输入电压Ui经滤波电感L加在滤波电容C和负载RL两端，在此期间，iL增大，L和C储能，二极管D反偏截止。当uB为低电平时，调整管T由导通变为截止，电感电流iL不能突变，iL经RL和续流二极管D衰减而释放

33、能量，此时C也向RL放电，因此RL两端仍能获得连续的输出电压。图7-18画出了电流iL、电压uE( uD)和uO的波形。图中ton是调整管T的导通时间，toff是调整管T的截止时间，T=ton+toff是开关转换周期。显然，由于调整管T的导通与截止，使的输入的直流电压Ui变成高频矩形脉冲电压uE( uD)，经LC滤波得到输出电压U0。式中q = to n / T称为脉冲波形的占空比，即一个周期持续脉冲时间ton与周期T之比值。由此可见，对于一定的Ui值，通过调节占空比即可调节输出电压UO。图7-17电路是通过保持控制信号的周期T不变，而改变导通时间ton来调节输出电压U0的大小，这种电路称为脉

34、宽调制型开关稳压电源（PWM）；若保持控制信号的脉宽不变，只改变信号的周期T，同样也能使输出电压U0发生变化，这就是频率调制型开关电源（PFM）；若同时改变导通时间ton和周期T，称为混合性开关稳压电源。tttImintofftonImaxiLoUOIO图7-18 图7-6中uE(uD)、iL、uO的波形uO-UDoouE(uD) 2稳压原理当输入电压波动或负载电流改变时，都将引起输出电压U0的改变，在图（7-17）中，由于负反馈作用，电路能自动调整而使U0基本维持不变。稳压过程如下：当Ui U0 uF（uF<UREF） uA为正值 uE输出高电平变宽(ton ) U0反之：Ui U0

35、uF（uF>UREF） uA为负值 uE输出高电平变窄(ton ) U0图7-19 图7-17中Ui、UO变化时uT、uB、uE的波形uTUA-UDUiuT ,uBuBuE (uB)(b)oottuT ,uBUA-UDuT vTUiuBuE (uB)(a)tt此时 uT、uB、uE的波形如图7-19所示。7.4.2 采用集成PWM电路的开关电源集成脉宽调制器(PWM)电路将基准电压源、三角波电压发生器、比较器等集成到一块芯片上，制成各种封装的集成电路，其特点是：能使电路简化、使用方便、工作可靠、性能提高。使用PWM的开关电源，既可以降压，又可以升压，既可以把市电直接转换成需要的直流电压（

36、ACDC变换），还可以用于使用电池供电的便携设备(DCDC变换)。 1.PWM电路MAX668MAX668是MAXIM公司的产品，被广泛用于便携产品中。该电路采用固定频率、电流反馈型PWM电路，脉冲占空比由（UoUi）/Ui决定，其中Uo和Ui是输出输入电压。内部采用双极性和CMOS多输入比较器，可同时处理输出误差信号、电流检测信号及斜率补偿纹波。MAX668具有低的静态电流（220A），工作频率可调（100500kHz），输入电压范围328V，输出电压可高至28V。用于升压的典型电路如图7-20所示，该电路把5V电压升至12V，该电路在输出电流为1A时，转换效率高于92%。 MAX668的引脚说明：引脚1，LDO，该引脚是内置5V线性稳压器输出，该引脚应该连接1F的陶瓷电容。引脚2，FREQ, 工作频率设置。引脚3，GND，模拟地。引脚4，REF，1.25V基准输出，可提供50A电流。引脚5，FB，反馈输