直流稳压电源-电子技术实践基础

1、1 1 直流稳压电源的组成和功能直流稳压电源的组成和功能2 2 单相整流电路单相整流电路3 3 滤波电路滤波电路4 4 稳压电路稳压电路5 5 集成稳压电源集成稳压电源第一部分第一部分线性直流稳压电源线性直流稳压电源 电源变压器电源变压器: 将交流电网电压将交流电网电压u1变为合适的交流电压变为合适的交流电压u2。 整流电路整流电路: 将交流电压将交流电压u2变为脉动的直流电压变为脉动的直流电压u3。 滤波电路滤波电路: 将脉动直流电压将脉动直流电压u3转转变为平滑的直流电压变为平滑的直流电压u4。 稳稳压电路压电路: 清除电网波动及负载变化的影响清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电保持输

2、出电压压uo的稳定。的稳定。一一. 直流稳压电源的组成和功能直流稳压电源的组成和功能整整 流流 电电 路路滤滤 波波 电电 路路稳稳 压压 电电 路路整整 流流 电电 路路滤滤 波波 电电 路路稳稳 压压 电电 路路u1u2u3u4uoOtuOtuOtuOtuOtu220 V单向单向脉动电压脉动电压合适的合适的交流电压交流电压滤滤 波波稳稳 压压单相单相三相三相二极管二极管可控硅可控硅桥式桥式倍压整流倍压整流半波半波全波全波本课主要介绍：本课主要介绍：单相半波整流，单相全波整流，单相桥式整流单相半波整流，单相全波整流，单相桥式整流把交流电压转变为直流脉动的电压。把交流电压转变为直流脉动的电压。

3、整流电路分类：整流电路分类：整流电路的任务：整流电路的任务：二二. 单相整流电路单相整流电路1.单相半波整流电路单相半波整流电路二极管导通，忽略二二极管导通，忽略二极管正向压降，极管正向压降， uo=u2u1u2aTbDRLuo为分析简单起见，把二极管当作理想元件处理，即为分析简单起见，把二极管当作理想元件处理，即二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。二极管截止二极管截止, uo=0+io+u2 0 时时:u20 时时D1,D4导通导通D2,D3截止截止电流通路电流通路:a D1RLD4bu2 ILmax ILmin（3）限流电阻的选择）限流电

4、阻的选择 保证稳压管既稳压又不损坏。保证稳压管既稳压又不损坏。OIzrUURrS ZMmaxDZminDZZIIII且ZLmaxZinImminDZIIRUUI=电网电压最低且负载电流最大时，稳压管的电流最小。电网电压最低且负载电流最大时，稳压管的电流最小。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为减小为减小Sr,取取值矛盾值矛盾!讨论讨论：稳压管稳压电路的设计稳压管稳压电路的设计依次选择稳压管、依次选择稳压管、 UI、 R、 C、

5、U2、二极管、二极管1. 输出电压、负载电流输出电压、负载电流稳压管稳压管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 滤波电路的等效负载电阻滤波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 已知输出电压为已知输出电压为6V，负载电流为，负载电流为030mA。试。试求图示电求图示电路的参数。路的参数。为了使稳压管稳压电路输出大电流，需要加晶体管放大。为了使稳压管稳压电路输出大电流，需要加晶体管放大。稳压原理：电路引入稳压原理：电路引入，稳定输出电压。，稳定输出电压。OL)1

6、(II=BEZOUUU=3、基本调整管稳压电路基本调整管稳压电路CEIOUUU= 不管什么原因引起不管什么原因引起UO变化，都将通过变化，都将通过UCE的调节使的调节使UO稳定，故称晶体管为调整管。稳定，故称晶体管为调整管。 若要提高电路的稳压性能，则应加深电若要提高电路的稳压性能，则应加深电路的负反馈，即提高放大电路的放大倍数。路的负反馈，即提高放大电路的放大倍数。4. 串联反馈式稳压电路串联反馈式稳压电路(1)电路结构的一般形式电路结构的一般形式串联式稳压电路的组成：串联式稳压电路的组成：（1）基准电压；）基准电压； （2）比较放大；）比较放大；（3）输出电压取样电路；（）输出电压取样电路

7、；（4）调整元件）调整元件UOT+_UI比较放大比较放大基基 准电压准电压Uo取样取样URFUORL调整元件调整元件+ 因调整管与负载接成射极输出器形式，因调整管与负载接成射极输出器形式，为深度串联电压负反馈，故称之为：为深度串联电压负反馈，故称之为： 串联反馈式稳压电路。串联反馈式稳压电路。若因输入电压变化或负载变化而使若因输入电压变化或负载变化而使UO加大加大,比较放大电路使比较放大电路使UB1变小变小,从而使从而使UO降低降低.UOT1+_UI比较放大比较放大基基 准电压准电压Uo取样取样URFUORL调整元件调整元件+UB1+UIUoRLR3比较放大比较放大T1调整管调整管R3 、 T

8、2比较放大比较放大R1 、 RW 、R2采样电阻采样电阻R 、 UZ基准电压基准电压(2)一种实际的串联式稳压电源一种实际的串联式稳压电源R3T1T2UZRRW1RW2R1RWR2RLUO+_+_UIUB2稳压原理稳压原理UoUB2UBE2=（UB2-UZ）UC2 （UB1 ）Uo当当 UI 增加或输出电流减小使增加或输出电流减小使 Uo升高时升高时R3T1T2UZRRW1RW2R1RWR2RLUO+_+_UIUB2UC2 （UB1 ）(3) 输出电压的确定和调节范围输出电压的确定和调节范围因为：因为：OU2BEZUU22WRR21WRRR=()22221BEZWWOUURRRRRU=所以：所

9、以：2221ZWWURRRRR=忽略忽略UBE2R3T1T2UZRRW1RW2R1RWR2RLUO+_+_UIUB2例：例：UI=18V，UZ=4V，R1=R2=RW=4.7k ，求输出电压的调节范围。求输出电压的调节范围。R3T1T2UZRRW1RW2R1RWR2RLUO+_+_UIUB2221ZWWOminURRRRRU=4=6V4.74.7=4.74.7 4.7221ZWOmaxURRRRU=4=12V4.74.7=4.74.7(4) 实际的稳压电源采取的改进措施实际的稳压电源采取的改进措施1. 比较放大级采用差动放大器或集成运放比较放大级采用差动放大器或集成运放2.2.调整管采用复合三

10、极管调整管采用复合三极管3. 采用辅助电源采用辅助电源(比较放大部分的电源比较放大部分的电源)4. 用恒流源负载代替集电极电阻以提高增益用恒流源负载代替集电极电阻以提高增益5. 内部加短路和过热保护电路内部加短路和过热保护电路R3T1T2UZRRW1RW2R1RWR2RLUO+_+_UIUB2集成化集成化集成稳压电源集成稳压电源1. 稳压原理：若由于某种原因使：若由于某种原因使UO增大增大2. 输出电压的调节范围Z3321OZ32321URRRRUURRRRR同相比例同相比例运算电路运算电路则则 UO UN UB UO5、具有具有集成集成放大环节的串联型稳压电路放大环节的串联型稳压电路集成运放

11、的集成运放的串联型稳压电路串联型稳压电路分析分析调整管调整管取样电阻取样电阻：是电路的核：是电路的核心，心，UCE随随UI和负载和负载产生变化以稳定产生变化以稳定UO。比较放大比较放大基准电压基准电压：是：是UO的的参考电压。参考电压。： 对对UO 的取样，与基准电压共同决定的取样，与基准电压共同决定UO 。：将：将UO 的取样电压与基准电压比较后放大，决定的取样电压与基准电压比较后放大，决定电路的稳压性能。电路的稳压性能。串联型稳压电源中调整管的选择串联型稳压电源中调整管的选择IEmaxIR1ILmax ILmax ICMUCEmaxUImax UOmin U(BR)CEO PTmax IE

12、max UCEmax UOmax+UCES 应取几个极限值求出的负载电流最大值中最小的那个应取几个极限值求出的负载电流最大值中最小的那个作为电源的性能指标作为电源的性能指标最大负载电流最大负载电流讨论二讨论二：关于实用串联型稳压电源的讨论关于实用串联型稳压电源的讨论0BEmaxERUI1. 标出集成运放的同相输入端和反相输入端；标出集成运放的同相输入端和反相输入端；2. 电路由哪些部分组成？电路由哪些部分组成？3. UI21V，R1 R2 R3300，UZ6V， UCES3V， UO？4. 如何选取如何选取R和和R？限流型过流限流型过流保护电路保护电路输出电流输出电流取样电阻取样电阻讨论三讨论

13、三：关于实用串联型稳压电源的讨论关于实用串联型稳压电源的讨论5. 取取样电阻的取值应大些还是小些，为什么？它们有上限值吗？样电阻的取值应大些还是小些，为什么？它们有上限值吗？6. 若电路输出纹波电压很大，则其原因最大的可能性是什么？若电路输出纹波电压很大，则其原因最大的可能性是什么？7. 根据图中过流保护电路的原理组成一种限流型过流保护电路。根据图中过流保护电路的原理组成一种限流型过流保护电路。其电流应大于调整管的穿透电流其电流应大于调整管的穿透电流电路可能产生了自激振荡电路可能产生了自激振荡五五. 集成稳压电源集成稳压电源特特点：点：体积小体积小,可靠性高可靠性高,使用灵活使用灵活,价格低廉

14、价格低廉内部电路：内部电路：串联型晶体管稳压电路串联型晶体管稳压电路类类型：型：三端固定输出、三端可调输出三端固定输出、三端可调输出封装封装CW78051 2 3UIUOGNDCW79051 2 3UIUOGND符号符号CW7800+213CW790013_2_塑料封装塑料封装金属封装金属封装1. 三端固定输出集成稳压器三端固定输出集成稳压器W7800系列系列 稳定正电压稳定正电压 W7805 输出输出+5V W7809 输出输出+9V W7812 输出输出+12V W7815 输出输出+15VW7900系列系列 稳定负电压稳定负电压 W7905 输出输出-5V W7909 输出输出-9V W

15、7912 输出输出-12V W7915 输出输出-15VCW7800 的内部结构和基本应用电路的内部结构和基本应用电路内部内部结构结构+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 基本应基本应用电路用电路Uo = 12VW7812123C2+UiC1C30.33 F0.1 F 100 FRL防止输入端短路时防止输入端短路时 C3反向放电损坏稳压器反向放电损坏稳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CW7800 的内部结构和基本应用电路的内部结构和基本应用电路注意：注意：输入与

16、输出端之间的电压不得低于输入与输出端之间的电压不得低于3V！集成稳压电源应用电路集成稳压电源应用电路u2u1 C1300FU1=220VU2=8VUC1=1.2 U2 =9.6VUo=5V+_CoW7805+_Uo1321FRLCI1 F1.参考应用电路参考应用电路2. 输出正、负电压的电路输出正、负电压的电路24V24V220VW7815W79151 000 F 220 F 0.33 F0.33 F0.1 F+1 000 F 0.1 F220 F 3. 恒流源电路恒流源电路+UI = 10V W7805+UO RRLIQIO0.1 F0.33 F10 Q23OIRUI = =A5 . 0 2

17、. 三端可调输出集成稳压器三端可调输出集成稳压器A、典型产品型号命名、典型产品型号命名CW117/217/317系列系列( (正电源正电源) )CW137/237/337系列系列( (负电源负电源) )工作温度工作温度CW117( (137) ) - -55 150 CCW217( (237) ) - -25 150 CCW317( (337) ) 0 125 C基准电压基准电压1.25 V输出电流输出电流L 型型 输出电流输出电流 100 mAM 型型 输出电流输出电流 500 mAB、CW117 内部结构和基本应用电路内部结构和基本应用电路内内部部结结构构调整电路基准电路误差放大启动电路偏

18、置电路电路保护电路电路IREFUIUOADJ外外形形引引脚脚CW1171 2 3UIUOADJCW1371 2 3UIUOADJ 50 A基本应用电路基本应用电路Uo CW3173C2+UiC1C30.1 F10 F33 FR1R2C4I REF0.1 FV1V2UREF = 1.25 V使使 UREF 很稳定很稳定I REF 50 AV1 防止输入端短路时防止输入端短路时C4 反向放电损坏稳压器反向放电损坏稳压器V2 防止输出端短路时防止输出端短路时C2 通通过调整端放电损坏稳压器过调整端放电损坏稳压器2REF211REFO)(RIRRRUU = =)/1(25. 112RR R1 = UR

19、EF/ IQ = 125 静态电流静态电流 IQ( (约约10 mA) )从输出端流出，从输出端流出， RL 开路时流过开路时流过 R1R2 = 0 2.2 k 时，时，UO = 1.25 24 V0 30 V 连续可调电路连续可调电路Uo CW3173+UiC10.33 F10 FR1R2C31 FVC2R3+ 3 k 120 680 +32 V10 VAUA = 1.25 V当当 R2 = 0 时，时，UO= 0 V第二部分第二部分开关式开关式直流直流稳压电稳压电源源 引言引言1. 开关稳压电源的基本工作原理开关稳压电源的基本工作原理2. 集成开关稳压器及其应用集成开关稳压器及其应用线性稳

20、压电路的缺点：线性稳压电路的缺点：调整管调整管管耗大管耗大电源电源效率低效率低( (40% 60%) )改进思路：改进思路：使调整管使调整管截止截止( (电流小电流小) ) 饱和饱和( (管压降小管压降小) )降低调整管功耗降低调整管功耗开关稳压电路的优点：开关稳压电路的优点：效率高效率高( (80% 90%) )体积小、重量轻体积小、重量轻稳压范围宽稳压范围宽开关稳压电路的缺点：开关稳压电路的缺点：电路电路复杂复杂对电网要求不高对电网要求不高对电子设备对电子设备干扰较大干扰较大输出电压含输出电压含较大纹波较大纹波构成开关型稳压电源的基本思路: 将交流电经变压器、整流滤波得到直流电压将交流电经

21、变压器、整流滤波得到直流电压 控制调整管按一定频率开关，得到矩形波控制调整管按一定频率开关，得到矩形波 滤波，得到直流电压滤波，得到直流电压引入负反馈，控制占空比，使输出电压稳定。引入负反馈，控制占空比，使输出电压稳定。ACDCACDC开关电源基本电路框图开关电源基本电路框图 交流电压经整流电路交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后，及滤波电路整流滤波后，变成含有一定脉动成份的变成含有一定脉动成份的直流电压，该电压进人高直流电压，该电压进人高频变换器被转换成所需电频变换器被转换成所需电压值的方波，最后再将这压值的方波，最后再将这个方波电压经整流滤波变个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。为

22、所需要的直流电压。 开关电源基本电路框图开关电源基本电路框图 控制电路为一脉冲宽度调控制电路为一脉冲宽度调制器，它主要由取样器、比较制器，它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。电压等电路构成。 控制电路用来调整高频开控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例，以达关元件的开关时间比例，以达到稳定输出电压的目的。到稳定输出电压的目的。 这部分电路目前已集成化，这部分电路目前已集成化，制成了各种开关电源用集成电制成了各种开关电源用集成电路。路。调宽式开关稳压电源的基本原理调宽式开关稳压电源的基本原理 开关式稳压电源按控制方式分为调宽式开关式稳压电源

23、按控制方式分为调宽式PWMPWM和调频式和调频式PFMPFM两种，在实际的应用中，调宽式使用得较多，在目前开发和两种，在实际的应用中，调宽式使用得较多，在目前开发和使用的开关电源集成电路中，绝大多数也为脉宽调制型。因使用的开关电源集成电路中，绝大多数也为脉宽调制型。因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。 当当Um Um 与与T T 不变时，直流平不变时，直流平均电压均电压UoUo 将与脉冲宽度将与脉冲宽度T1 T1 成正成正比。这样，只要我们设法使脉冲比。这样，只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄，就可以达到稳定电

24、压的而变窄，就可以达到稳定电压的目的。目的。 开关稳压电源的分类开关稳压电源的分类根据电源部分是否要与输入电源隔离根据电源部分是否要与输入电源隔离 对于不隔离式开关电源，大体上有降压对于不隔离式开关电源，大体上有降压（buckbuck）、升压（）、升压（boostboost）、极性反转（负输）、极性反转（负输出，降升压出，降升压buck-boostbuck-boost）、斩波（）、斩波（cuckcuck）3 3种种类型。类型。 对于隔离式开关电源，分正激、反激、对于隔离式开关电源，分正激、反激、半桥、全桥、推挽半桥、全桥、推挽5 5种类型。种类型。 T截止，截止， D导通，导通， uE UD

25、；L 释放能释放能量，量，C 放电。放电。调整管二极管续流 滤波电路T、D 均工作在开关状态。均工作在开关状态。 T饱和导通，饱和导通， D截止，截止，uE UI；L 储能，储能，C 充电。充电。uBUH时时uBUL时时1 1. . 电路组成及工作原理电路组成及工作原理(一一)、 串联型开关稳压电路（串联型开关稳压电路（BUCK 降压型）降压型）一一. 非隔离式开关稳压电源原理非隔离式开关稳压电源原理2. 2. 波形分析及输出电压平均值波形分析及输出电压平均值IDoffIonO )(UUTTUTTU调整管二极管续流 滤波电路关键技术：大功率高频管，高质量磁性材料关键技术：大功率高频管，高质量磁

26、性材料稳压原理：若某种原因使输出电压升高，则应减小占空比。稳压原理：若某种原因使输出电压升高，则应减小占空比。3. 3. 稳压原理稳压原理脉冲宽度调制式：脉冲宽度调制式：PWM电路作用：电路作用： UO Ton UO 其它控制方式：其它控制方式： PFM脉冲频率调制式：脉冲频率调制式： UO T（脉宽不变）（脉宽不变） UO 混合调制式：混合调制式： UO T Ton UO 在串联开关型稳压电路中在串联开关型稳压电路中 UO UI，故为降压型电路。，故为降压型电路。调整管调整管取样取样电路电路开关调整管控制开关调整管控制组成框图组成框图滤波滤波+UI +Uo RLV18A8C基准电压三角波发生

27、器R1R2V2LC+UREFuFuAuTuBuEiLIO频率固定频率固定的三角波的三角波误差放大误差放大续流续流串联型开关稳压电路串联型开关稳压电路工作波形工作波形OOOOUOtttOttuTuAuBuEiLuoIOtofftonUI脉宽调制式脉宽调制式 ( (PWM) )onIOtTUU +UI V1LuEIO+Uo RL8A8CV2C+UREFuFuAuTuBiL= DUITtDon= = 占空比占空比+UI +Uo RLV18A8CR1R2V2LC+UREFuFuAuTuBuEiLIO稳压原理稳压原理UIUOuFuA占空比占空比 UOD = 50 %当当 uF = UREF ， uA =

28、 0，UO 为预定标称值为预定标称值(二二)、并联并联开关型稳压电路（开关型稳压电路（BOOST BOOST 升压型）升压型） T截止，截止，L产生感生电产生感生电动势，动势， D导通；导通； UI与与L所所产生的感生电动势相加对产生的感生电动势相加对C 充电充电。 T饱和导通，饱和导通， L 储能，储能， D截止截止，C 对负载放电。对负载放电。uBUH时时uBUL时时 要研究调整管在饱和导通和要研究调整管在饱和导通和截止状态下电路的工作情况。截止状态下电路的工作情况。1. 1. 工作原理工作原理2. 2. 输出电压输出电压 只有只有L足够大，才能升足够大，才能升压；只有压；只有C足够大，输

29、出足够大，输出电压交流分量才足够小电压交流分量才足够小! 在周期不变的情况下，在周期不变的情况下，uB占空比越大，输出电压平均占空比越大，输出电压平均值越高。值越高。并联型开关稳压电路并联型开关稳压电路+UI +Uo RLV1R1R2LC+UREFuFuB控控 制制电电 路路V2+UI +Uo RLV1LC+uBV2+UI +Uo RLV1LC+uBV2iL高电平高电平iO低电平低电平uBtofftonT IoffonO)1(UttU 截止截止截截止止iL二二. 隔离式开关稳压电源原理隔离式开关稳压电源原理1. 1. 单端反激式开关电源单端反激式开关电源 开关管开关管VT1 VT1 导通时，高

30、频导通时，高频变压器初级绕组的感应电压变压器初级绕组的感应电压为上正下负，整流二极管为上正下负，整流二极管VD1VD1处于截止状态，在初级绕组中处于截止状态，在初级绕组中储存能量。储存能量。 开关管开关管VT1VT1截止时，变压截止时，变压器初级绕组中存储的能量，器初级绕组中存储的能量，通过次级绕组及通过次级绕组及VD1 VD1 整流和电整流和电容滤波后向负载输出。容滤波后向负载输出。 反激式是磁性元件反激式是磁性元件T在前半周储能，后半周期传递能量。在前半周储能，后半周期传递能量。 单端反激式开关电源是一种成本最低的电源电路，单端反激式开关电源是一种成本最低的电源电路，输出功率为输出功率为2

31、0100，可以同时输出不同的电压，且，可以同时输出不同的电压，且有较好的电压调整率。唯一的缺点是输出的有较好的电压调整率。唯一的缺点是输出的纹波电压较纹波电压较大大，外特性差外特性差，适用于相对固定的负载。，适用于相对固定的负载。 单端反激式开关电源使用的开关管单端反激式开关电源使用的开关管VT1 承受的最大承受的最大反向电压是电路工作电压值的反向电压是电路工作电压值的两倍两倍( (电源电压与反激电电源电压与反激电压之和压之和) )，工作频率在，工作频率在20200kHz之间。之间。一般一般220V220V整流整流后开关管要选用耐压后开关管要选用耐压700V700V以上的功率管。以上的功率管。

32、 1. 1. 单端反激式开关电源单端反激式开关电源 2单端正激式开关电源单端正激式开关电源 开关管开关管VT1VT1截止时，电截止时，电感通过续流二极管感通过续流二极管VD3 VD3 继续向负载释放能量。继续向负载释放能量。 正激式是在前半周期直接传递能量，后半周期泄放磁场。若磁场泄放正激式是在前半周期直接传递能量，后半周期泄放磁场。若磁场泄放不掉，则后面的周期中会因磁饱和而烧毁功率器。不掉，则后面的周期中会因磁饱和而烧毁功率器。为满足磁芯复位条件，为满足磁芯复位条件，即磁通建立和复位时间应相等，所以电路中即磁通建立和复位时间应相等，所以电路中脉冲的占空比不能大于脉冲的占空比不能大于50%50

33、%。 电路中还设有钳位线电路中还设有钳位线圈与二极管圈与二极管VD2VD2，它可以将，它可以将开关管开关管VT1VT1的最高电压限制的最高电压限制在两倍电源电压之间。在两倍电源电压之间。 开关管开关管VT1VT1导通时，导通时，VD2VD2也导通，这时电网向负载传送能也导通，这时电网向负载传送能量，滤波电感储存能量；量，滤波电感储存能量；3自激式开关稳压电源自激式开关稳压电源 利用间歇振荡电路组成的开关电源利用间歇振荡电路组成的开关电源 当接入电源后在当接入电源后在R1R1给开关管给开关管VT1VT1提供启动电流，使提供启动电流，使VT1VT1开始导通，其开始导通，其集电极电流集电极电流IcI

34、c在在L1L1中线性增长，在中线性增长，在L2 L2 中感应出使中感应出使VT1 VT1 基极为正，发射极为基极为正，发射极为负的正反馈电压，使负的正反馈电压，使VT1 VT1 很快饱和。很快饱和。与此同时，感应电压给与此同时，感应电压给C1C1充电，随着充电，随着C1C1充电电压的增高，充电电压的增高，VT1VT1基极电位逐基极电位逐渐变低，致使渐变低，致使VT1VT1退出饱和区，退出饱和区，IcIc 开开始减小，在始减小，在L2L2中感应出使中感应出使VT1 VT1 基极为基极为负、发射极为正的电压，使负、发射极为正的电压，使VT1 VT1 迅速迅速截止，这时二极管截止，这时二极管VD1V

35、D1导通，高频变导通，高频变压器初级绕组中的储能释放给负载。压器初级绕组中的储能释放给负载。 在在VT1VT1截止时，截止时，L2L2中没有感应电压，直流供电输人电压又经中没有感应电压，直流供电输人电压又经R1R1给给C1C1反反向充电，逐渐提高向充电，逐渐提高VT1VT1基极电位，使其重新导通，再次翻转达到饱和状态，基极电位，使其重新导通，再次翻转达到饱和状态，电路就这样重复振荡下去。电路就这样重复振荡下去。3自激式开关稳压电源自激式开关稳压电源 自激式开关电源中的开关管起着开关及自激式开关电源中的开关管起着开关及振荡的双重作用，也省去了控制电路。电路振荡的双重作用，也省去了控制电路。电路中

36、由于负载位于变压器的次级且工作在反激中由于负载位于变压器的次级且工作在反激状态，具有输入和输出相互隔离的优点。这状态，具有输入和输出相互隔离的优点。这种电路不仅适用于大功率电源，亦适用于小种电路不仅适用于大功率电源，亦适用于小功率电源。功率电源。 4推挽式开关电源推挽式开关电源 属于双端式变换电属于双端式变换电路，高频变压器的磁芯路，高频变压器的磁芯工作在磁滞回线的两侧。工作在磁滞回线的两侧。电路使用两个开关管电路使用两个开关管VT1VT1和和VT2VT2，两个开关管在外，两个开关管在外激励方波信号的控制下激励方波信号的控制下交替的导通与截止，在交替的导通与截止，在变压器次级统组得到变压器次级

37、统组得到方波电压，经整流滤波方波电压，经整流滤波变为所需要的直流电压。变为所需要的直流电压。 这种电路的优点是两个开关管容易驱动，主要缺点是开这种电路的优点是两个开关管容易驱动，主要缺点是开关管的耐压要达到两倍电路峰值电压。电路的输出功率较大，关管的耐压要达到两倍电路峰值电压。电路的输出功率较大，一般在一般在100-500 100-500 范围内。范围内。 单片脉宽调制式单片脉宽调制式( (外接开关功率管外接开关功率管) ) CW1524三三. 集成开关稳压器及其应用集成开关稳压器及其应用类型类型单片集成开关稳压器单片集成开关稳压器 CW4960/4962一、一、CW1524/2524/352

38、4( (区别在于温度范围区别在于温度范围) )参数：参数：基准电压源、误差放大器、脉宽调制器、振荡器、基准电压源、误差放大器、脉宽调制器、振荡器、触发器、触发器、 2 2 只输出功率管、过热保护只输出功率管、过热保护最大输入电压最大输入电压：40 V最高工作频率最高工作频率：100 kHz每路输出电流每路输出电流：100 mA内部基准电压内部基准电压：5 V( (承受承受 50 mA电流电流) )组成：组成：取样电压取样电压基准电压基准电压输出输出方波方波定时电容定时电容定时电阻定时电阻关闭关闭,控制脉宽控制脉宽接扩流晶体接扩流晶体管管 C、E 极极输入输入电压电压振荡振荡/ /同步同步1 2

39、34 5678161514131211109IN+INUINUREF (+ 5 V)EBCBCAEARTCTGND限流限流+限流限流断路断路补偿补偿CW1524 系列引脚排列系列引脚排列防止寄生振荡防止寄生振荡外接复合管扩流外接复合管扩流产生产生振荡振荡1 234 5678161514131211109。+R1R2R3R4R5R6R7R9R8RLC2C1C3C4V3V2V15 k 3 k 5 k 5 k 5 k 2 k 50 k 180 68 0.1 UIUOR00.1 F0.02 F0.01 F 500 F( (28 V) )CW1524L0.9 mHf0 = 1.15 / R5C2 = 19.2 kHz+ 5 V2.5 V2.5 V+ 5 V限流取样电阻限流取样电阻( (1 A) )二、二、CW4960/4962组成：组成：基准电压源、误差放大器、脉宽调制器、基准电压源、误差放大器、脉宽调制器、 开关功率管开关功率管( (内接内接) )、软启动电路、软启动电路、 过流限制、过热保护过流限制、过热保护功能：功能：慢起动、过流保护、过热保护慢起动、过流保护、过热保护 占空比可调占空比可调( (0 10