武汉理工大学模电电源电信学习教案

1、会计学1武汉理工大学模电电源武汉理工大学模电电源(dinyun)电信电信第一页，共28页。滤波滤波(lb)(lb)整流整流(zhngli)(zhngli)稳压稳压(wn y)(wn y)变压器变压器电电网网电电压压负负载载组成框图组成框图直流稳压电源的作用直流稳压电源的作用 将交流电网电压转换为直流电压，为放大电路提供直流工将交流电网电压转换为直流电压，为放大电路提供直流工作电源。作电源。OtuOtuOtu220 V单向单向(直流直流)脉动电压脉动电压降压：降压：合适合适的交流电压的交流电压OtuOtu滤除脉动滤除脉动:平平滑直流滑直流引言进一步消进一步消除纹波除纹波第1页/共28页第二页，共

2、28页。1) 半波整流电路半波整流电路(dinl) 11.1.1 单相单相(dn xin)整流电路整流电路11.1 小功率整流小功率整流(zhngli)滤波电路滤波电路(P288)u2的正半周，的正半周，D导通，导通， uO= u2 。 u2的负半周，的负半周，D截止，截止， uO=0。+ - + u2_ - + 22O(AV)45. 02UUU L2LO(AV)L(AV)45. 0RURUI L2L(AV)D(AV)45. 0RUII 2maxR2UU 2RL2F21 . 1 45. 01 . 1 UURUI选用二极管时，二极管的极限参数应满足：选用二极管时，二极管的极限参数应满足： 第2页

3、/共28页第三页，共28页。2）单相）单相(dn xin)桥式全波桥式全波整流电路整流电路11.1.1 单相单相(dn xin)整流电路整流电路工作工作(gngzu)原原理理+-+ 把四只二极管封装在一起称为把四只二极管封装在一起称为整流桥整流桥第3页/共28页第四页，共28页。3 ) 纹 波 系 数纹 波 系 数(xsh)tdtVV sin2120o2)VL和和ILLooRVI 483. 0o2o22oor VVVVVKr222V 29 . 0 V L29 . 0RV 4 ) 平 均 整 流平 均 整 流(zhngli)电流电流D3D1II D4D2II L2L45. 021RVI 5)最大

4、反向最大反向(fn xin)电压电压2RM 2VV to to to to 2 3 2 3 Im 2 2 3 3 uov2uD io2V22V22V2 11.1.1 单相整流电路单相整流电路第4页/共28页第五页，共28页。 RL3 ) 倍 压 整 流倍 压 整 流(zhngli)电路电路二倍压整流二倍压整流(zhngli) 适用于高电压、小电流适用于高电压、小电流(dinli)的直流电压的场合。的直流电压的场合。+22U-2 22U多倍压整流多倍压整流11.1.1 单相整流电路单相整流电路第5页/共28页第六页，共28页。几种滤波几种滤波(lb)电路电路11.1.2 滤波滤波(lb)电路电路

5、（a）电容）电容(dinrng)滤波滤波电路电路（b）电感电容滤波电路（倒）电感电容滤波电路（倒L型）型）（c） 型滤波电路型滤波电路滤波电路的结构特点滤波电路的结构特点: 电容与负载电容与负载 RL 并联，或电感与负载并联，或电感与负载RL串联。串联。第6页/共28页第七页，共28页。+ + V VL L ioRL D1D4D3D2 +V2 C tVL2V2 电容滤波电容滤波(lb)电路电路充充电电( ch n g d i n)空 载空 载(kn zi)空载空载接负载接负载接负载接负载放放电电D导通时导通时D 1D 3导导通通D 2D 4导导通通(1/25)RLD截止时截止时 接入负载时，假

6、设接入负载时，假设VC(0)=0, V2VC, D导通导通 C充电充电2 2V 当当V2VC, D又导通又导通 C充电充电2 2 V二极管的选用要求同半波整流。二极管的选用要求同半波整流。11.1.2 滤波滤波电路电路第7页/共28页第八页，共28页。电容电容(dinrng)滤波滤波的特点的特点A. 二极管的导电二极管的导电(dodin)角角 ILmax ILmin（2）UI的选择的选择 UI（23）UZ（3）限流电阻的选择）限流电阻的选择 保证保证(bozhng)稳压管既稳压又不损坏。稳压管既稳压又不损坏。 ZMmaxDZminDZZIIII 且且ZLmaxZinImminDZIIRUUI

7、电网电压最低且负载电网电压最低且负载(fzi)电流最大时，稳压管的电流最电流最大时，稳压管的电流最小。小。LmaxZZinImIIUUR 电网电压最高且负载电流最小时，稳压管的电流最大。电网电压最高且负载电流最小时，稳压管的电流最大。ZMLminZaxImmaxDZIIRUUI LminZMZaxImIIUUR 第16页/共28页第十七页，共28页。11.2.3 稳压管稳压电路稳压管稳压电路(dinl)的参数的参数计算计算 稳压管稳压电路稳压管稳压电路(dinl)的设计思路的设计思路依次选择稳压管、依次选择稳压管、 UI、 R、 C、U2、二极管、二极管1. 输出电压、负载电流输出电压、负载电

8、流稳压管稳压管2. 输出电压输出电压UI3. 输出电压、负载电流、稳压管电流、输出电压、负载电流、稳压管电流、 UI R4. UI 、 R 滤波滤波(lb)电路的等效负载电阻电路的等效负载电阻C5. UI U26. U2、 R中电流中电流整流二极管整流二极管 已知输出电压，负载电流已知输出电压，负载电流。选择电路中有关器件。选择电路中有关器件。第17页/共28页第十八页，共28页。 基本基本(jbn)结构：结构：11.3 串联串联(chunlin)型稳型稳压电路压电路RLR+Vi-+Vo- 思路：为使输出电压保持稳定，当输入思路：为使输出电压保持稳定，当输入(shr)电压增加时，可以增大电阻阻

9、值，使电压增量都电压增加时，可以增大电阻阻值，使电压增量都降在降在R上。上。11.3.1 串联型稳压电路原理串联型稳压电路原理+VI 取取样样电电路路调整管调整管比较放比较放大电路大电路基准电压基准电压并联型并联型稳压电路稳压电路 调整管与负载并联调整管与负载并联串联型串联型稳压电路稳压电路 调整管与负载串联调整管与负载串联第18页/共28页第十九页，共28页。11.3.2 串联串联(chunlin)型反馈式稳压电路型反馈式稳压电路 工作工作(gngzu)原理原理(+)( +)( +)(+)输入电压输入电压(diny)波动波动负载电流变化负载电流变化输出电输出电压变化压变化 OV)(REFF不

10、不变变VV BV CI CEV OV电压串联负反馈电压串联负反馈输 出 电输 出 电压压)1(21REFORRVV （满足深度负反馈（满足深度负反馈 ）212OFRRRVVFV QvCE/ViC/mAQ2. 2. 输出电压的调节范围输出电压的调节范围Z3321OZ32321URRRRUURRRRR VI第19页/共28页第二十页，共28页。11.4 集成集成(j chn)稳压器及其应用稳压器及其应用(P307)CW78xx 系列系列(xli)(正电源正电源)CW79xx 系列系列(xli)(负电源负电源)5 V/ 6 V/ 9 V/ 12 V/ 15 V/ 18 V/ 24 V型号：型号：输出

11、电流输出电流78L / 79L 输出电流输出电流 100 mA78M / 9M 输出电流输出电流 500 mA78 / 79 输出电流输出电流 1.5 A输出电压输出电压例如：例如：CW78M05 输出输出 5 V，最大电流，最大电流 0.5 ACW78051 2 3UIUOGND封装封装塑料封装塑料封装金属封装金属封装CW79051 2 3UIUOGND第20页/共28页第二十一页，共28页。内部基本内部基本(jbn)组成组成+UI 取样电路调整电路保护电路电路基准电压比较放大启动电路+UO 符号符号(fho)CW7800+ + +3 31 12 2CW790012_ _3_ _11.4 集

12、成集成(j chn)稳压器及其应稳压器及其应用用第21页/共28页第二十二页，共28页。10.2.3 三端三端(sn dun)集成集成稳压器稳压器1）输出）输出(shch)电压固定的三端集成稳压器电压固定的三端集成稳压器 （正电压（正电压 78 、负电压、负电压 79 ）恒流源恒流源基准电压电路基准电压电路调整电路调整电路比较放大比较放大减流保护减流保护过热保护过热保护启动电路启动电路取取样样电电路路R4T1T4T2T3T5DZ1DZ2R3R2R1VREFT14T13D2D1R5R7R6T6T7T8T9T12T10T11R8R9R10R11R12R13R14R15DZ3DZ4VFVOVI123

13、IO第22页/共28页第二十三页，共28页。2） 可调式三端可调式三端(sn dun)集成稳压器（正电压集成稳压器（正电压LM317、负电压、负电压LM337 ）三端：输入电压端、输三端：输入电压端、输出出(shch)电压端和调电压端和调整端整端)1(12REFORRVV 外接外接2个调整元件就可个调整元件就可改变输出改变输出(shch)稳压稳压值值VIVOadj11.4 集成稳压器及其应用集成稳压器及其应用第23页/共28页第二十四页，共28页。 固 定 式 应 用固 定 式 应 用(yngyng)举例举例防止输入端短路时防止输入端短路时 C3反向反向(fn xin)放电损坏稳压器放电损坏稳

14、压器抵消输入抵消输入长接线的长接线的电感效应，电感效应，防止自激防止自激改善负载改善负载的瞬态响的瞬态响应，消除应，消除高频噪声高频噪声 减小输入减小输入(shr)端引入的低频干扰端引入的低频干扰输入输出压差输入输出压差2 23V3V11.4 集成稳压器及其应用集成稳压器及其应用第24页/共28页第二十五页，共28页。 固定式应用固定式应用(yngyng)举例举例扩大输出电流扩大输出电流(dinli)(dinli)电路电路正常正常(zhngchng)(zhngchng)时时,T2,T2、T3T3截止截止I IO O过流过流I IO1O1增加增加R3R3上压降增加上压降增加2O1OOIII T T3 3导通，导通，T T2 2趋于饱和趋于饱