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1、第十章 直流稳压电源 10.1 直流稳压电源的组成直流稳压电源的组成10.2 整流电路和滤波电路整流电路和滤波电路10.3 串联型稳压电源串联型稳压电源 10.4 开关型稳压电路开关型稳压电路 图 8-1 直流稳压电源的组成框图 10.1 直流稳压电源的组成直流稳压电源的组成 电 源变 压 器整 流电 路 220 V / 50 Hz滤 波电 路稳 压电 路负 载 整流电路(rectifier)的作用是将交流电变换成单方向的直流电。 整流电路种类较多, 按整流元件的类型,分二极管整流和可控硅整流;按交流电源的相数,分单相和多相整流; 按流过负载的电流波形,分半波和全波整流;按输出电压相对于电源变

2、压器次级电压的倍数,又分一倍压、 二倍压及多倍压整流等。 10.2 整流电路和滤波电路整流电路和滤波电路 10.2.1 单相半波整流电路单相半波整流电路 1. 工作原理工作原理 单相半波整流(half wave rectifier)电路是一种最简单的整流电路, 电路组成如图8 - 2所示。设二极管VD为理想二极管, RL为纯电阻负载。 交流电网电压经电源变压器降压后, 变为整流电路需要的交流电压 tUusin222U2为其有效值。在u2正半周,a端电位高于b端电位,故VD导通。 电流流经的路径为a端VDRLb端,若忽略变压器次级内阻, 则RL端电压即电路的输出电压为 tUuuosin222在u

3、2负半周,b端电位高于a端电位,故VD截止,且 0ouu2及uo波形如图8-3所示。由图可见,正弦交流电压u2经半波整流后变为单一方向的直流电压uo。 图 8-2 单相半波整流电路 220 V50 Hzbu2RLuoaioVD图 8-3 半波整流电路波形图 u2OVD导通22U23422UOVD截止VD导通VD截止uott2. 主要参数主要参数(1) 输出电压平均值Uo。 将图8-3所示的输出电压uo用傅里叶级数展开得 tttUuo4cos1522cos32sin21122其中的直流分量即为输出电压平均值Uo,即 2245. 02UUUo(8-1) (8-2) Uo越高,表明整流电路性能越好。

4、 (2) 输出电流平均值Io LLooRURUI245. 0(8-3) (3) 输出电压脉动系数S。 由式(8-1)可见,除直流分量外, uo还有不同频率的谐波分量。如第二项为基波,第三项为二次谐波,它们反映了uo的起伏或者说脉动程度。其中基波峰值与输出电压平均值之比定义为输出电压的脉动系数S(ripple factor), 则半波整流电路的脉动系数为 57. 1/22/222UUS(8-4) S越小,表明输出电压的脉动越小,整流电路性能越好。 单相半波整流电路结构简单,只需一只整流二极管,但输出电压脉动大,平均值低。将其改进之后可得到单相全波整流电路。 10.2.2 单相全波整流电路单相全波

5、整流电路 图 8-4 单相全波整流电路VD1220 V50 Hzu21RLu22VD2uo图 8-5 全波整流电路波形图 OOu21VD1导通VD2截止22Uu2234u2222UuoVD2导通VD1截止VD1导通VD2截止VD2导通VD1截止tt将uo用傅里叶级数展开得 ttUuo4cos1542cos34222(8-5) 故全波整流电路的输出电压平均值为 229 . 022UUUo(8-6) 输出电流平均值为 LLooRURUI29 . 0(8-7) 输出电压脉动系数为 67. 0/22)3/(2422UUS(8-8) 10.2.3 单相桥式整流电路单相桥式整流电路 1. 工作原理工作原理

6、 单相桥式整流电路(bridge rectifier circuit)如图8-6所示。 与单相全波整流电路相比,桥式整流电路的变压器次级无中心抽头,但二极管数目增加,由四个二极管VD1VD4构成整流桥。 仍设,VD1VD4均为理想二极管。 u2正半周,a端电位高于b端电位,故VD1、VD3导通,VD2、 VD4截止,电流流经路径为a端VD1RLVD3b端(如图中实心箭头所指);u2负半周,b端电位高于a端电位,VD2、VD4导通, VD1、VD3截止,电流路径为b端VD2RLVD4a端(流经负载RL时,方向如图中空心箭头所指)。即两对交替导通的二极两对交替导通的二极管引导正、管引导正、 负半周

7、电流在整个周期内以同一方向流过负载负半周电流在整个周期内以同一方向流过负载,u2及uo波形如图8-7所示。 tUusin222图 8-6 单相桥式整流电路 VD4RLuo220 V50 Hzabu2VD3VD2VD1io图 8-7 桥式整流电路波形图 u2O22U234Ouo22UVD1VD3导通VD2VD4截止VD2VD4导通VD1VD3截止VD1VD3导通VD2VD4截止VD2VD4导通VD1VD3截止tt 2. 二极管的选择二极管的选择 桥式整流电路对整流二极管的参数要求主要有两项: (1) 最大整流电流IF。 图8-6中流过每个二极管的电流平均值 LoDRUII245. 02(8-9)

8、 再考虑到电网电压可能有10%的波动,故应保证 LDFRUII245. 01 . 11 . 1(8-10) (2) 最大反向工作电压UR。图8-6中每个二极管截止时承受的最大反向电压为 22UUD考虑到电网电压可能有10%的波动,故应保证 221 . 11 . 1UUUDR 为方便对照,现将单相半波整流、全波整流和桥式整流的主要参数示于表8.1。由表可知,桥式整流电路的性能最佳。目前市场上有不同性能指标的整流桥堆产品,实际使用时只需将电源变压器与整流桥堆相连即可, 非常方便。 表表8.1 三种整流电路主要参数对比三种整流电路主要参数对比 10.2.4 滤波电路滤波电路 整流电路的输出虽为单一方

9、向的直流电,但因其含有较大的谐波成分,故波形起伏明显,脉动系数大,不能适应大多数电子设备的需要。 一般整流电路之后, 还需接入滤波电路(filters)以滤除谐波成分,使脉动的直流电变为比较平滑的直流电。 1. 电容滤波电容滤波 在桥式整流电路的基础上,输出端并联一个电容C就构成了电容滤波电路(capacitance filter), 如图8-8(a)所示。 图 8-8 单相桥式整流电容滤波电路及工作波形 (a) 电路; (b) 理想情况下uo波形; (c) 二极管电流波形 dba(b)OctOiD1, iD3(c)RLVD4220 V50 Hzu2VD3VD2VD1Cuo(a)iDuoiD2

10、, iD4VD1VD3导通VD2VD4导通t 可见,电容滤波是通过电容的储能作用(充放电过程), 即在u2升高时,把部分能量储存起来(充电),在u2降低时, 又把储存的能量释放出来(放电),从而在负载RL上得到一个比较平滑的、近似锯齿形的输出电压uo,使其脉动程度大为降低,并且平均值提高。 若设整流电路内阻(即变压器次级内阻与二极管导通电阻之和)为R, 则电容C的充电时间常数 CRCRRLc)/(放电时间常数 CRL1 通常RLR,故滤波效果取决于放电时间常数f。C和RL越大,f就越大,电路的放电过程更缓慢,因而输出电压更平滑,平均值更高。一般情况下,可按下式计算Uo,即 22 . 1 UUo

11、(8-13) 例如已知正弦波频率f=50 Hz(即T=0.02 s),若设C=2500 F, RL=1 k,则 %2 . 0102. 0105 . 2104133S可见输出电压的脉动程度大为降低。 使用电容滤波电路时还应注意以下几点: (1)电容滤波适用于负载电流Io较小且变化不大的场合。 原因是,当Io=0(即负载RL开路)时,电容充电至后不再放电,故有 ;随着Io的增大(或负载RL的减小), C的放电时间常数f减小,放电加速,Uo将明显减小。 (2)所需电容容量较大,至少应满足RLC(35) 的条件。由于一般采用电解电容,因此使用时要特别注意正负极性不能接反, 否则电容会被击穿。 22U2

12、2UUo (3) 流过每个二极管的冲击电流很大。由于增加了电容支路,流过每个二极管的电流比未并联电容之前增大,但每个二极管的导通时间反而减小,因此在二极管导通的短暂时间内, 将有很大的冲击电流流过,如图 8-8(c)所示。这一点在选择二极管时必须注意,应选择最大整流电流IF较大的管子。 【例8-1】桥式整流电容滤波电路如图8-9所示,已知输出电压Uo=-30 V,RL=200 ,电源频率f=50 Hz。试问 (1)电容C的极性如何? (2)变压器次级电压u2的有效值为多少?若电网电压的波动范围为10%,求电容耐压值。 (3)电容C开路或短路时,电路会产生什么后果? 图 8-9 例8-1电路图

13、u2CVD4RLuo220 V50 HzabVD1VD3VD2 解解(1) 电容C的极性。分析电路可知,负载电流将自下而上流过RL,所以电容极性应上负下正。 (2)变压器次级电压u2的有效值及电容耐压值。据式(8-13)有 VUUo252 . 1302 . 12 电路空载时电容将承受最大电压, 再考虑电网电压的波动, 则电容耐压应为 VUUCM9 .382521 . 121 . 12同时电容容量应满足的要求,若取RLC=2T, 则有 2)53(TCRLFRTCL2005020022所以实际可选取200 F/50 V的电解电容。 (3) 电容C开路时,电路变为单相桥式整流,故有Uo=0.9U2=

14、0.925=22.5V而当电容C短路时,即负载被短路,Uo=0 V,VD1VD4将因电流过大而损坏。 2. 电感滤波电感滤波 当负载电流较大时,电容滤波已不适合,这时可选用电感滤波(inductance filter),如图8-10所示(图中的桥式整流部分采用了简化画法)。 图 8-10 单相桥式整流电感滤波电路 RLu2L 220 V50 Hzuo 电感与电容一样具有储能作用。当u2升高导致流过电感L的电流增大时,L中产生的自感电动势能阻止电流的增大,并且将一部分电能转化成磁场能储存起来;当u2降低导致流过L的电流减小时,L中的自感电动势又能阻止电流的减小,同时释放出存储的能量以补偿电流的减

15、小。这样,经电感滤波后,输出电流和电压的波形也可以变得平滑,脉动减小。显然,L越大,滤波效果越好。 由于L上的直流压降很小,可以忽略,故电感滤波电路的输出电压平均值与桥式整流电路相同,即 Uo0.9U2 3. 复式滤波复式滤波 为了进一步提高滤波效果,使输出电压脉动更小,可以采用复式滤波的方法。图8-11为几种常用的复式滤波电路结构及其输出特性。 由图可见,RC-型滤波在Io增加时,其输出特性较电容滤波为差;LC-型滤波的输出特性与电容滤波类似;LC滤波的输出特性较电感滤波更佳。实际电路中以电容滤波的应用最为广泛, 它适用于负载电流较小且变化不大的场合;在电容滤波、RC-型滤波和LC-型滤波中

16、,电容容量的选择均应满足RLC(35) ;虽然电感滤波和LC滤波的输出特性较好,带负载能力强, 适用于大电流或负载变化大的场合,但因电感滤波器体积大,十分笨重, 故通常只用于工频大功率整流或高频电源中。 2T图 8-11 复式滤波电路RC-型滤波电路; (b) LC滤波电路;(a) (c) LC-型滤波电路; (d) 输出特性曲线 RLu2RC1(b)(a)IOUoO0.9U2电容滤波电感滤波RC-型滤波LC滤波(d)C2uoRLu2CuoRLu2C2uoC1LL(c)22ULC-型滤波10.3 串联型稳压电源串联型稳压电源 整流滤波电路将交流电变换成了比较平滑的直流电,但输出电压Uo仍会受到

17、下列因素的影响: (1) 电网电压通常允许有10%的波动,这将造成Uo按相同的比例变化; (2) 输出电流(即负载电流)Io通常是作为其它电子电路的供电电流,可能会经常变动,Uo将随Io的变化(或负载阻值RL的变化)而变化。 稳压电路的作用就是消除上述两项变动因素对输出电压的影响,获得稳定性好的直流电压。 10.3.1 稳压电路的性能参数稳压电路的性能参数 稳压电路的稳压性能主要可通过稳压系数Sr(coefficient of voltage stabilization)和输出电阻Ro两项参数来衡量。稳压系数Sr定义为在固定负载条件下,输出电压变化量Uo与输入电压变化量Ui之比, 即 常数LR

18、iorUUS(8-16) 工程上还有一个类似的概念,称为电压调整率Su,是指当输入电压变化10%时的输出电压变化量Uo。 稳压系数和电压调整率稳压系数和电压调整率均表征了稳压电路抗电网电压波动能力的大小均表征了稳压电路抗电网电压波动能力的大小,Sr或Su越小, 电路的稳压性能越好。 输出电阻定义为在固定输入电压条件下,负载变化产生的输出电压变化量Uo与负载输出电流变化量Io之比, 即 常数iUoooIUR(8-17) 工程上也有一个类似的概念,称为电流调整率Si,是指当Io在0Iomax范围内变化时的输出电压变化量Uo。输出电阻和电流调整输出电阻和电流调整率均表征了稳压电路抗负载变化能力的大小

19、率均表征了稳压电路抗负载变化能力的大小,Ro或Si越小,电路的稳压性能越好。 【例【例8-2】稳压管稳压电路如图8-12(a)所示。已知Ui=25 V, 波动范围10%。稳压管稳定电压UZ=10 V,稳压管电流IDZ的允许变化范围为1060 mA。负载电阻RL的变化范围为15 k。 (1) 试确定限流电阻R的取值范围; (2) 若R为400,稳压管动态电阻rZ为10 ,估算电路的稳压系数Sr和输出电阻Ro。 图 8-12 例8-2电路图(a) 电路; (b) 微变等效电路 rZUiR(b)(a)UzRLuiRIRIDZIoUoRLUo 解解 稳压管稳压电路(zener voltage regu

20、lator)是一种最简单的直流稳压电路。当UiUZ 时,稳压管工作于反向击穿区,只要稳压管电流在允许的范围内,其端电压就能基本保持不变,稳压管的这种电流调节作用是其作为稳压电路的工作基础。 (1)限流电阻R的取值范围。由图8-12(a)可知,当Ui=Uimax、 Io=Iomin时,IDZ最大,此时应保证 mAIRUUoZi60minmax即 282002. 006. 0105 .27minmaxmaxoZZiIIUUR当Ui=Uimin、Io=Iomax时,IDZ最小,此时应保证 mAIRUUoZi10maxmin即 62501. 001. 0105 .22maxminminoZZiIIUU

21、R因此,限流电阻R的取值范围为282625 。 (2) 电路的稳压系数和输出电阻 图8-12(a)的微变等效电路如图(b)所示。 则有 024. 01040010/ZZLZLZiorrRrRrRRrUUS10/ZZooorrRIUR10.3.2 串联型稳压电路的工作原理串联型稳压电路的工作原理 由稳压管稳压电路演变而来的串联型稳压电路曾经是稳压电源领域中使用最多的一种,虽然目前这种电路已基本上为集成稳压电源所取代,但它的电路原理仍然是集成稳压电源内部电路的基础。 图8-13是串联型稳压电路(series voltage regulator)原理图。 其中,Ui是经整流滤波后的不稳定输入电压,U

22、o为稳定输出电压。电阻R1、R2、R3构成取样电路,采集输出电压的变化量; 限流电阻R和稳压管VDZ构成基准电压电路,为比较放大电路A提供一个稳定性较高的直流基准电压UREF;三极管V称为调整管, 其管压降UCE为Ui与Uo之差。由于取样电路电流IR1远远小于负载电流Io,调整管V与负载RL近似串联,故称串联型稳压电路串联型稳压电路。 图 8-13 串联型稳压电路原理图 VVDZR1R2RuIR1IocbeUREFuiR2R2RLR3UoA 当由于某种原因(如电网电压波动或负载电流变化等)使输出电压Uo增大时,取样电压 oURRRRRu3213 2也随之增大,加在A同相端的UREF与加在反相端

23、的u-相比较,两者的差值被放大后送至调整管V的基极,使基极电位UB降低,由于电路为射极输出形式,故Uo也随UB的降低而降低,即Uo得到了稳定。此时Ui-Uo增大的部分全部由调整管V承担,这是通过基极电位UB降低,基极电流IB和集电极电流IC随之减小, 导致CE增大而自动实现的。整个过程可概括为 Uou-UBUo当Uo减小时,同理有Uou-UBUo 由上述分析可知,串联型稳压电路的稳压过程实质上是通过负反馈实现的,且为电压串联负反馈。调整管V在稳压过程中起到了关键作用,其管压降UCE可随IC的变化而自动调整,这正是调整管名称的由来。 由图8-13可得, UB=Aud(UREF-u-)Uo 即 F

24、AAUUududREFo1式中Aud为比较放大电路的电压增益, 为反馈系数。 在深度负反馈条件下,AudF1,所以 3213 2RRRRRFREFREFoURRRRUFU232111(8-20) (8-19) 【例8-3】串联型稳压电路如图8-13所示。已知稳压管的稳定电压UZ=6 V,R1=2 k, R2=1 k,R3=1 k。试问 (1) 输出电压Uo的调节范围? (2) 若Ui为30 V,RL的变化范围为100300 ,限流电阻R为400 ,则调整管V在什么时刻功耗最大?其值多少? 解解(1)输出电压Uo的调节范围。 当R2的滑动端位于最上方时,Uo有最小值Uomin,即 VURRRRR

25、UZo1232321min当R2的滑动端位于最下方时,Uo有最大值Uomax,即VURRRRUZo243321max因此,输出电压Uo的调节范围为1224 V。 (2) 调整管的最大功耗。 调整管功耗可表示为 PC=UCEIC(Ui-Uo)(IR1+Io) 其中, 。min3211,LoooRRUIRRRUI 当 0oCdUdP即 0)(min321oLoooidURURRRUUUd(8-22) 时,PC有最大值。将Ui=30 V,RLmin=100 代入式(8 - 22), 解之得Uo=15 V即Uo=15 V时,调整管V有最大功耗,其值为 WPCM31. 210015400015)1530

26、(10.3.3 三端集成稳压器三端集成稳压器 如果将调整管、比较放大电路、基准电源、取样电路及连接导线等制作在一片硅片上,就构成了集成稳压电路。其中, 三端集成稳压器因其体积小、性能稳定、价格低廉、使用方便, 目前得到了广泛应用。 所谓“三端”,就是该集成稳压器只有三个引出端,因而能以最简方式接入电路。三端集成稳压器按功能分为固定式和可调式两类,下面以图8-14所示的W7800和W117为例,分别对这两类电路加以介绍。 图 8-14 三端稳压器的方框图(a) 固定式W7800; (b) 可调式W117 W7800(b)(a)123输出端公共端输入端W117123输出端输入端调整端 1. W78

27、00三端稳压器三端稳压器 W7800系列芯片的输出电压为固定值, 有5 V、 6 V、 9 V、 12 V、 15 V、 18 V和24 V七种,其型号的后两位数字即表示输出电压;输出电流有1.5 A(W7800)、0.5 A(W78M00)和0.1 A(W78L00)三种。 例如, W7805就表示输出电压为5 V, 最大输出电流为1.5 A。 W7805的简化框图如图8 -15所示,三个引出端分别为不稳定电压Ui输入端(1端)、稳定电压Uo输出端(2端)以及公共接地端(3端)。主要包括启动电路、基准电压电路、比较放大电路、 调整管、取样电路和保护电路等部分。启动电路仅在刚通电时起作用,帮助

28、恒流源建立工作点,使基准电压电路、比较放大电路和调整管等投入正常工作,一旦输出电压Uo建立,启动电路即停止工作。V3、V4、VD5、VD6和R2组成能隙基准电压电路(bandgap reference circuit),它能够为稳压电路提供十分稳定的基准电压。取样信号来自R20和R19的分压,它与基准电压相比较,两者的差值经由V3、V4构成的共射放大电路放大,去调节由V16、 V17构成的调整管的管压降,最终达到稳压目的。保护电路包括过流保护、短路保护、调整管安全工作区保护和芯片过热保护等, 其主要目的都是保证调整管能够安全工作,不至损坏。 图 8-15 W7805简化框图 Ui123VD6R

29、2R14Uo基准电压电路比较放大电路调整管输入端公共端取样电路输出端启动电路VD5V3V4IC8保护电路R17V16V17R11R20R19IC9IC2 2. W117三端稳压器三端稳压器 W117是一种只需外接很少元件就能输出可调电压的三端集成稳压器,输出电流有1.5 A(W117)、 0.5 A(W117M)和0.1 A(W117L)三种。 其原理框图如图8-16所示,三个引出端分别为不稳定电压Ui输入端(1端)、稳定电压Uo输出端(2端)以及调整端(3端)。由图可见,该电路仍然是通过电压负反馈作用,将输出电压的变化量放大后,反馈控制调整管的管压降, 使输出电压自动进行调节, 从而维持稳定

30、。 调整端是基准电压调整端是基准电压电路的公共端电路的公共端,由于该端的端电流Iadj很小(约50 A),因而当外接调整电阻R1、R2后,输出电压为 (8 - 23) 式中, 基准电压UREF的典型值为1.25 V。 REFoURRU121图 8-16 W117的原理框图 R2Ui123基 准 电压 电 路保 护电 路UREF输 出 端输 入 端I1I2调 整 管Iadj调整端R1UoA10.3.4 三端集成稳压器的应用三端集成稳压器的应用 1. W7800的应用的应用基本应用电路如图8-17所示。W7800的输出电压Uo为某一固定值, 等于输出端(2端)与公共端(3端)之间的电位差,即Uo=

31、U23。 其中,Uo允许有5%的偏差。为使三端稳压器能正常工作,Ui与Uo之差应大于35 V,且Ui35 V。C1和C2用于防止自激振荡,减小高频噪声和改善负载的瞬态响应。当输出电压Uo较高且C2容量较大时,输入端和输出端之间应跨接保护二极管VD, 因为输入端一旦短路,C2端电压将反向作用于调整管,易造成调整管的损坏。而加VD之后,当输入端发生短路时,C2上的电压可通过V#-D经稳压器内部电路放电。此外,还必须注意防止稳压器的公共接地端开路。因为当接地端断开时,输出电压接近于不稳定的输入电压,即Uo=Ui,可能使负载过压受损。 图 8-17 W7800的基本应用电路 123UiRLVDC2C1

32、W7800Uo 由于W7800的输出电流有限(只有1.5 A、0.5 A、0.1 A三种),若所需负载电流IL超过稳压器的最大输出电流Iomax,可采用外接功率管的方法来扩大输出电流,如图8-18所示。外接功率管V为NPN型硅管,若其发射结压降为UBE,电流放大系数为, 则负载电流最大可达ILmax=(1+)(Iomax-IR) 二极管VD的作用是为抵消UBE对Uo的影响,维持输出电压的稳定。因为当UBE=UD时,Uo=IRR=U23。 VW7800123UiRLVDC1UoIomaxRIRUDILC2图8-18 以上输出电压Uo均为正值。许多电子设备均需正、负双电源供电,此时可将W7800和

33、W7900配合使用,如图8-19所示。 W7900系列属于负压输出,即输出端对公共端呈负电压,它的电路结构和工作原理与W7800类似。W7900的输出电压有-5 V、 -6 V、-9 V、-12 V、-15 V、-18 V和-24 V等七种,输出电流有1.5 A、 0.5 A和0.1 A等三种。图中由于负载与电源公共地未接通, 因此需增加二极管VD、VD起保护作用。需要特别注意的是, 当采用TO-3封装的7800系列时,其金属外壳为地端,而同样封装的7900系列,其金属外壳为负压输入端。因此,由两者构成多路稳压电源时,若将7800的外壳接印制板的公共地,7900系列的外壳及散热器就必须与印制板

34、的公共地绝缘,否则将造成电源短路。 图 8-19 正、负输出稳压电路 VD UiW7800C1RLW7900 UiC1C2C2VD Uo Uo 【例8-4】图8-20为三端集成稳压器W7805构成的输出电流为1 A的恒流源电路。已知芯片2端和3端之间的电位差为5 V,稳压器的电压调整率Su为10 mV/V。 (1) 若IW可忽略,求电阻R的阻值; (2) 求恒流源的输出动态电导。 图 8-20 例8-4电路图 UoC1Ui123RIWW7805C2RLIo解解 (1)电阻R的阻值。由于U23=5 V,且IW可忽略,故 ARRUIo1523即R=5 。 (2) 恒流源的输出动态电导。 ooodU

35、dIg将代入上式,得 RUIo2350012510132323mSRSRdUdURdUdUguoo即电路可等效为一个输出电流为 1 A、内阻为500 的恒流源。 2. W117的应用的应用 W117的主要应用是实现输出电压可调的稳压电路。 【例8-5】由W117组成的可调稳压电路如图8 - 21所示。已知UREF=1.25 V,R1=240 。为获得1.2537 V的输出电压,试求R2的最大阻值。 图 8-21 例8-5电路图 C1123UiR1W117R2C3IadjC2Uo 解解 图8-21电路中,为保证稳压器空载时也能正常工作, R1一般取为240 。R2的大小则可根据输出电压的调节范围

36、来确定:当其滑动端位于最下方时,R2=0,Uo=U23=1.25 V;当其滑动端位于最上方时,R2最大, 如要使Uo=37 V,则由于 212125. 125. 1RRRIRUUUadjREFREFo即 224025. 125. 137R所以 kR86. 62*10.4 开关型稳压电路开关型稳压电路 开关型稳压电路(switching mode regulating circuit)可克服上述不足。它的调整管工作在开关状态开关状态,要么饱和导通,要么截止。调整管饱和导通时,虽电流较大,但管压降近似为零; 截止时,虽管压降较大,但流经管子的电流近似为零,所以调整管开关状态下的管耗始终很小。若能使管子在导通状态和截止状态之间转换时所用的过渡时间尽可能少(占开关周期的10%以下),那么调整管的功耗就会大大减少。目前开关型稳压电源以其高效率、体积小等优势,得到了越来越广泛的应用,已成为计算机、 通信等电子设备电源的主流。 图 8-22 串联开关型稳压电源的原理框图 R1UiLu2VVD三 角 波发 生 电 路UREFceb基 准 电 压电 路u2u1CR2RLUoA2A1 电路的工作原理如下:基准电压电路产生稳定电压UREF, 取样电压UN1与UREF的差值经A1放大后输入A2

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