直流稳压电源课件(公开课)

1、下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页第第章章直流稳压电源直流稳压电源功能：功能：把交流电压变成稳定的大小合适把交流电压变成稳定的大小合适 的直流电压的直流电压u4uou3u2u1下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 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；单相和三相整流半波、全波、桥式和倍压整流；单相和三相整流等。等。 二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。二

2、极管的正向导通电阻为零，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下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页t uDO 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供电的供电的同时也给电容充电，同时也给电容充电， uC 增加，增加，uo= uC 。 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 动画动画uoU2U2u tO tO下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页25)(3LTCR 一般取一般取(1) (1) 输出电压的

3、脉动程度与平均值输出电压的脉动程度与平均值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. 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下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页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 越越大大整流二极管导通时间越短整流二极管导通时间越短 iD 的峰值电流越大的峰值电

4、流越大。iD tuoU2 tOO下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 uRLuo+C单相桥式整流滤波电路单相桥式整流滤波电路。uoU2u tO tOU2二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 近似估算取：近似估算取： Uo = 1. 2 U ( 桥式、全波）桥式、全波） 25)(3LTCR 一般取一般取下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页+-Um+-D2D1D3D4UU2DRM u+C下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页例：例： 有一单相桥式整流滤波电路，已知交流电源频有一单相桥式整流滤波电路，已知交流电源频率率

5、f=50Hz，负载电阻，负载电阻 RL = 200 ，要求直流输出电，要求直流输出电压压Uo=30V，选择整流二极管及滤波电容器。，选择整流二极管及滤波电容器。V 352522DRM UU A075020030212121LOOD.RUII uRLuo+C解：解：25V1.230 21O .UU可选用二极管可选用二极管2CZ52BIOM =100mA UDRM =50V 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页例：例： 有一单相桥式整流滤波电路，已知交流电源频有一单相桥式整流滤波电路，已知交流电源频率率 f=50Hz，负载电阻，负载电阻 RL = 200 ，要求直流输出电，要

6、求直流输出电压压Uo=30V，选择整流二极管及滤波电容器。，选择整流二极管及滤波电容器。取取 RLC = 5 T/2已知已知RL = 200 S 05. 025015L CR uRLuo+C解：解：2. 选择滤波电容器选择滤波电容器F250F102502000.05 0506L R.C可选用可选用C=250 F，耐压为，耐压为50V的极性电容器的极性电容器下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页L uRLuo+C 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 滤波效果比滤波效果比LC滤波器更好，但滤波器更好，但二极管的冲击电二极管的冲击电流较大。流较大。 比比

7、形形 LC 滤波器的体积滤波器的体积小、成本低。小、成本低。L uRLuo+C2+C1R uRLu+C2+C1 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页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 ) IZ +UIRL+CIOUO+uIRRDZIz限流调压限流调压稳压电路稳压电路下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页UO = UZ IR = IO + IZUIU

8、ZUI UZ UO 基本不变基本不变 IRR IZ IR +UIRL+CIOUO+uIRRDZIz下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页(1) UZ = UO(2) IZM= (1.5 3) IOM(3) UI = (2 3) UO下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 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

9、恒压源的输出电压。即可调节恒压源的输出电压。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页UiTR2UZRLUO +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。路和调整元件四部分组成。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下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 当由于电源电压或负载电阻的变化使输出电当由于电源电压或负载电阻的变化使输出电压压UO 升高时，有如下稳压过程：升高时，有如下稳压过程：O2121fURRRRUU ZUU )(f

10、ZuoBUUAU UO Uf UB UO IC UCE 由于调整管和负载串联，故称串联型稳压电路。由于调整管和负载串联，故称串联型稳压电路。UITR2UZRLUO +R3+UB+DZ+Uf+R11R 1R 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 UiTR2UZRLUO +R3+UB+DZ+Uf+R11R 1R Z211O)(1URRRU 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页单片集成稳压电源，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, ,使使用灵活用灵活, ,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，输出和公共最简

11、单的集成稳压电源只有输入，输出和公共引出端引出端,故称之为三端集成稳压器。故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）下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页W7800系列稳压器外形系列稳压器外形1输入端输入端2 公共端公共端3 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2输入端输入端3 输出端输出端下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 输出电流超过输

12、出电流超过 1A（加散热器）（加散热器） 不需要外接元件不需要外接元件 内部有过热保护内部有过热保护 内部有过流保护内部有过流保护 5V、6V、 8V、9V、12V 、 15V、 18V、 24V等等 。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页(1) 输出电压输出电压 UO (4) 最大输入电压最大输入电压 UiM (2) 最大输出电流最大输出电流 IOM (3) 最小输入、输出电压差最小输入、输出电压差 (Ui -UO ) min 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上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。COW7805Ci

13、Ui+_+_UO123 0.11 F1 F下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页23220V 24V+C 24V+CW7815Ci+15V123CiW79151COCO 15V1 F1 F0.33 F0.33 F1000 F1000 F下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页23220V 24V+C 24V+CW7815Ci+15V123CiW79151COCO 15V1 F1 F0.33 F0.33 F1000 F1000 F下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 COW78XXCiUI+_+_UO123UXXUZRDZ+_+_IO=

14、 I2 + IC 当当 IO较小时，较小时，UR较小，较小，T截止截止 ，IC=0。 R 可由功率管可由功率管 T的的UBE和稳压器的和稳压器的IOM确定确定, 即即R UBE /IOM 。I1= IR + IBCOW78XXCiUI+_+_UO123RURICI2IOT+ 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页)V1(25112ORR.U 流过调整端电流流过调整端电流 100 A，在要求不高的场合它，在要求不高的场合它在在R2上的压降可以忽略上的压降可以忽略COCW117CiUi+_+_UO321 AdjR1R2240 1F0.1F下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返

15、回返回上一页上一页220V 12V+C 12VW7805Ci+5V123CO0.1 F0.1 F2000 F下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页UOCOW78CiUi+_123R3R4240 R2 +R1+U 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页211OURRR 433URRR OU11R2R 433URRR ()下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 uRLuo+C带滤波器的桥式整流电路如图所示，U=20V，现在用直流电压表测量RL端电压Uo，出现下列几种情况，试分析哪些是合理的？哪些发生了故障，并指明原因。 (1) Uo=28

16、V；(2)Uo=18V；(3)Uo=24V；(4)Uo=9V。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页。 【解】 （1）因为 ， 所以可判定RL开路。28VU2Uo。（2）因为18V=0.9U，所以滤波电容开路。 （4）因为9V=0.45U，所以可判定D1、D2、D3、D4中有一个二极管开路和滤波电容开路。 。（3）因为24V=1.2U，所以Uo=24V合理。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页稳压管稳压电路中负载RL=600，要求输出直流电压UL= 6V，桥式整流，电容滤波后的电压为18V。（1）画出此桥式整流、电容滤波、稳压管稳压电路图；（2）若稳压管稳定电流IZ=10mA，求限流电阻的值；（3）求整流元件的整流电流ID及最高反向电压UDRM各为多少？ +UIRL+CIOUO+uIRRDZIz解：电路图如图所示下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页10mA6006RUILLL10mAIZ6K. 01010618R10mA2IIRD2 . 1182 . 1UUO2V.212 . 1182U2UDRM下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页作业19.