电子系统设计和实现ppt课件

1、一一 电源电路线性）电源电路线性） 设计设计直流稳压电路原理方框图+-ooooo一、电路组成一、电路组成+41231u2u220V+-RLouV21VV3V4+ 由一个变压器，四只二极管，一个负载组成，其中四只二极管组成电桥电路。二、工作原理：二、工作原理：u2正半周时正半周时:D1 、D3正向电压导通，正向电压导通， D2、D4加反向电加反向电压截止。其输出波形如下图所示。压截止。其输出波形如下图所示。 +41231u2u220V+-RLOuV21VV3V4+u2ttuO tiO +41231u2u220V+-RLOuV21VV3V4-+u2负半周时：负半周时：D2、D4加正向电压导通，加正

2、向电压导通， D1 、D3加反向电压截止。加反向电压截止。其输出波形如下图所示。其输出波形如下图所示。u2ttuotio 整个周期的输出波形如下图所示：tuou2ttiO tuO tiO 、tuOtiO三、主要参数：三、主要参数：1 输出电压平均值：输出电压平均值：0.9u22 输出电流平均值输出电流平均值:Io= Uo/RL =0.9 u2 / RL 3 流过二极管的平均电流：流过二极管的平均电流：Iv=IL/24 二极管承受的最大反向电压：二极管承受的最大反向电压：URM=22u+41232+43VuuVVO21LVR-u2ttuO20290d21U.tuUoo5 脉动系数用傅氏级数对全波

3、整流的输出用傅氏级数对全波整流的输出 uo 分解后可得分解后可得: S定义：整流输出电压的基波峰值定义：整流输出电压的基波峰值Uo1m与平均值与平均值Uo之比。之比。)6cos3544cos1542cos342(22tttUuo67032U22324221.UUUSomo6 6 稳压系数稳压系数S S 稳压系数即输出直流电压的相对变化稳压系数即输出直流电压的相对变化量与输入直流电压的相对变化量之比。量与输入直流电压的相对变化量之比。iiOOUUUUS7 7 输出内阻输出内阻roro 输出内阻是指输入直流电压不变时，由于输出内阻是指输入直流电压不变时，由于负载电流的变化量负载电流的变化量ILIL

4、而引起的输出直流电压的而引起的输出直流电压的变化量变化量U0U0的比值：的比值：LOoIUr显然，ro越小，则负载变化对输出的直流电压影响越小。 单相半波整流单相全波整流 桥式整流负载电压二极管最大整流电流IM二极管最高反向工作电压URMVL=0.9V2VL=0.45V2VL=0.9V2IMILIM0.5ILIM0.5ILURM1.41U2URM2.82U2URM1.41U2二 滤波电路交流交流电压电压整流整流脉动脉动直流电压直流电压滤波滤波直流直流电压电压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，并联，或电感与负载或电感与负载RL串联。串联。原理：利用储能元件

5、电容两端的电压原理：利用储能元件电容两端的电压(或通过电或通过电感中的电流感中的电流)不能突变的特性不能突变的特性, 滤掉整流电滤掉整流电路输出电压中的交流成份，保留其直流成路输出电压中的交流成份，保留其直流成份，达到平滑输出电压波形的目的。份，达到平滑输出电压波形的目的。)1 ()(0Rctetu三 串联稳压电路1）、电路结构的一般形式）、电路结构的一般形式TUORL+UZUI iRiZiL实际上是射极输出实际上是射极输出器，器，Uo=UZ-UBE 。但带负载的能力比但带负载的能力比稳压管强。稳压管强。BZRiii, 0BELiii)1 (负载电流的变化量可以比稳压管工作电流的变负载电流的变

6、化量可以比稳压管工作电流的变化量扩大化量扩大1+）倍。）倍。电路原理降压电路桥式整流电路滤波电路滤波电路显示电路取样电路调整、比较放大电路TUORL+UZUI iRiZiL串联式直流稳压电路的基本形式串联式直流稳压电路的基本形式两个主要缺点：两个主要缺点：(1) 稳压效果不好。稳压效果不好。(2) 输出电压不可调。输出电压不可调。改进的方法：在稳压电路中引入带电压负改进的方法：在稳压电路中引入带电压负反馈的放大环节。反馈的放大环节。稳压电路uo比较放大o调整输出电压工作原理工作原理vUO= UCE+ ULvUL = UO-UCEv当电网电压升高时，负载电压升高当电网电压升高时，负载电压升高v当

7、电网电压降落时，负载电压降低当电网电压降落时，负载电压降低vUCE上升上升UL下降下降vUCE下降下降UL上升上升工作原理工作原理 当电网电压升高时：当电网电压升高时： U0ULV9(Ube) V9(b) V9(c) V9(Uce)V7(Ube)V8(Ube) V8(b) V8(c) V8(Uce) UL 四 集成稳压电源 随着半导体工艺的发展，现在已随着半导体工艺的发展，现在已生产并广泛应用的单片集成稳压电源，生产并广泛应用的单片集成稳压电源，具有体积小，可靠性高，使用灵活，价具有体积小，可靠性高，使用灵活，价格低廉等优点。最简单的集成稳压电源格低廉等优点。最简单的集成稳压电源只有输入，输出

8、和公共引出端，故称之只有输入，输出和公共引出端，故称之为三端集成稳压器。为三端集成稳压器。 本节主要介绍常用的本节主要介绍常用的W7800系列三系列三端集成稳压器，其内部也是串联型晶体端集成稳压器，其内部也是串联型晶体管稳压电路。管稳压电路。 该组件的外形如下图，稳压器的硅该组件的外形如下图，稳压器的硅片封装在普通功率管的外壳内，电路内片封装在普通功率管的外壳内，电路内部附有短路和过热保护环节。部附有短路和过热保护环节。123123W7800系列稳压器外形系列稳压器外形W7900系列稳压器外形系列稳压器外形1端端: 输入端输入端2端端: 公共端公共端3端端: 输出端输出端1端端: 公共端公共端

9、2端端: 输入端输入端3端端: 输出端输出端应用电路应用电路输出为固定电压的电路输出为固定电压的电路+_W7800系列稳压器系列稳压器 基本接线图基本接线图CoW7800CIUI+_Uo1320.11F1F正负电压同时输出电路正负电压同时输出电路W78XXCIUI+ _UO132+ _CIW79XX13COCO2UO提高输出电压的电路提高输出电压的电路COW78XXCIUI+_+_UO132UXXUZRDZUXX : 为为W78XX固定输出电固定输出电压压 UO = UXX + UZ组组 装装 电电 路路 元元 器器 件件标识标识品名品名规格规格V1V4二极管二极管1N40074V5V6二极管二极管1N41482V7V8三极管三极