直流稳压电源(3)(0001)ppt课件

1、第第1818章直流稳压电源章直流稳压电源功能：把交流电压变成稳定的大小合适功能：把交流电压变成稳定的大小合适 的直流电压的直流电压 下面重点分析半波和桥式整流、滤波电路下面重点分析半波和桥式整流、滤波电路t uDOu tOuoOt U2U2 u tOt uDOuoOt U2U2VauC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供电的同供电的同时也给电容充电，时也给电容充电， uC 增加，增加，uo= uC 。 u uC时，二极管截止，电容通过负载时，二极管截止，电容通过负载RL 放电，放电，uC按指数规律下降，按指数规律下降， uo= uC 。二极管承受的最高反向电压为二极管

2、承受的最高反向电压为 。UU22RM 电路电路无滤波电容无滤波电容有滤波电容有滤波电容单相半波整流单相半波整流单相桥式整流单相桥式整流单相全波整流单相全波整流22U222U22U22U222U222U截止二极管上的最高反向电压截止二极管上的最高反向电压UDRM25)(3LTCR 一般取一般取(1) 输出电压的脉动程度与平均值输出电压的脉动程度与平均值 Uo 与放电时间常数与放电时间常数 RLC有关。有关。 RLC 越大越大 电容器放电越慢电容器放电越慢输出电压的平均值输出电压的平均值Uo 越大，波形越平滑。越大，波形越平滑。近似估算取：近似估算取： Uo = 1. 2 U ( 桥式、全波）桥式

3、、全波） 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有电容滤波有电容滤波 无电容滤波无电容滤波0.45U UooIO 结论结论 采用电容滤波时，输出电采用电容滤波时，输出电压受负载变化影响较大，即压受负载变化影响较大，即带负载能力较差。带负载能力较差。 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。选管时一般取：选管时一般取： IOM =2 ID RLC RLC 越大越大O O 越高，越高，IO IO 越大越大整流二极管导通时间越整流二极管导通时

4、间越短短 iD iD 的峰值电流越大。的峰值电流越大。uoU2 tOiD tO例：例： 有一单相桥式整流滤波电路，已知交流电源有一单相桥式整流滤波电路，已知交流电源频率频率 f = 50Hz，负载电阻，负载电阻 RL = 200，要求直流输，要求直流输出电压出电压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 352522RM UU A075020030212121LOOD.RUII 解：解：1. 选择整流二极管选择整流二极管25V1.230 21O .UUIOM =100mA URWM =50V 可选用二极管可选用二极管2CZ52B 例：有一单相桥式整流滤波电路，

5、已知交流电源频例：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知知 RL = 50 S 05. 025015L CR2. 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 50 V 的极性电容器的极性电容器解：解： LC 滤波适合于电流较大、要求输出电压脉动较小滤波适合于电流较大、要求输出电压脉动较小的场合，用于高频时更为合适。

6、的场合，用于高频时更为合适。 滤波效果比滤波效果比LC滤波器更好，滤波器更好，但二极管的冲但二极管的冲击电流较大。击电流较大。 比比 形形 LC 滤波器的体积滤波器的体积小、成本低。小、成本低。 R 愈大，愈大，C2愈大，滤波效果愈好。但愈大，滤波效果愈好。但R 大将使直大将使直流压降增加，主要适用于负载电流较小而又要求输流压降增加，主要适用于负载电流较小而又要求输出电压脉动很小的场合。出电压脉动很小的场合。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 ) I

7、Z IRIz限流调压限流调压RDZ稳压电路稳压电路UO = UZ IR = IO + IZUI UZ UO 基本不变基本不变 IRR IZ IR UIUZZMOOIMmin IIRUU (1) UZ = UO(2) IZM= (1.5 3) ICM(3) UI = (2 3) UO(4) RIIUU ominZMOIM OMZOImin IIUU ZIIRUU OMOImin 串联型稳压电源的工作电流较大，输出电压一般串联型稳压电源的工作电流较大，输出电压一般可连续调节，稳压性能优越。目前这种稳压电源已经可连续调节，稳压性能优越。目前这种稳压电源已经制成单片集成电路，广泛应用在各种电子仪器和电

8、子制成单片集成电路，广泛应用在各种电子仪器和电子电路中。电路中。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 典型串联型稳压电路温度稳定性和稳定精度不高典型串联型稳压电路温度稳定性和稳定精度不高, 采用线性集成运放作为比较放大器，以减小稳压电路采用线性集成运放作为比较放大器，以减小稳压电路输出电压的温漂和提高输出电压稳定精度。输出电压的温漂和提高输出电压稳定精度。 当由于电源电压或负载电阻的变化使输出电压当由于电源电压或负载电阻的变化使输出电压UO UO 升高时，有如下稳压过程：升高时，有如下稳压过程：O2121FURRRRUU ZUU )(FBZoUUAUu UOUF U

9、B UOIC UCE 由于引入的是串联电压负反馈，故称串联型稳压由于引入的是串联电压负反馈，故称串联型稳压电路。电路。Z211BO)(1URRRUU 输出电压输出电压单片集成稳压电源，具有体积小，可靠性高，使单片集成稳压电源，具有体积小，可靠性高，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，输出和公共引最简单的集成稳压电源只有输入，输出和公共引出端，故称之为三端集成稳压器。出端，故称之为三端集成稳压器。输出电流：输出电流： 78LXX / 79LXX 输出电流输出电流100 mA78MXX/ 79MXX 输出电流输出电流500 mA78 XX/ 79XX

10、输出电流输出电流 1.5 A5V, 6V, 9V, 12V, 15V, 18V, 24V等多种等多种输出电压：输出电压：型号命名型号命名W78XX (输出正电压输出正电压)系列系列 W79XX (输出负电压输出负电压)系列系列 (1)W7800、W7900系列稳压器有金属封装和塑料封装两种系列稳压器有金属封装和塑料封装两种外形封装和引脚功能图外形封装和引脚功能图 输出电流超过输出电流超过 1. 5 A(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 调整管设有安全工作区保护调整管设有安全工作区保护 输出电压容差为输出电压容差为 4% 三端固定输出电压集成稳压器，因内部有过热、三端固定输出电压集成稳压器，因内部有过热、过流保护电路，因此它的性能优良，可靠性高。由于过流保护电路，因此它的性能优良，可靠性高。由于其具有体积小、使用方便、价格低廉等优点，得到广其具有体积小、使用方便、价格低廉等优点，得到广泛应用。泛应用。 0 0 o 100oo TIIU% UUUS00ooI %100 I T UUUS 0.0050.02% 0.11.0%OMOIMM)(IUUP 输出电流：输出电流： L型型(0.1A)、M型型(0.5A)，未标字母，未标字母(1.5A) W117/217/317系列系列 (输出正电压输