直流稳压电源的设计与制作课件2

学生电子设计讲座简单直流稳压电源的设计与制作学生电子设计讲座简单直流稳压电源的设计与制作1直流电源——利用市电为小型电子设备供电或充电直流电源——利用市电为小型电子设备供电或充电2直流稳压电源电子装置通常需要直流电源提供能量电池？使用费用高一般用于低功耗便携式的仪器设备中直流稳压电源为电子装置提供电压稳定的直流供电交流电压变换为直流电压保证直流电压稳定直流稳压电源电子装置通常需要直流电源提供能量3电子装置对直流电源的要求稳定的直流输出电压足够的输出电流与功率效率影响直流输出稳定因素：电网电压的变化负载的变化其它……电子装置对直流电源的要求稳定的直流输出电压影响直流输出稳定因4直流稳压电源的任务把交流市电转换为低压直流使输出直流电压稳定受电网电压的变化影响小受负载的变化影响小“干净”的直流保证功率和效率

直流稳压电源的任务把交流市电转换为低压直流5稳压电源的分类依稳定方式：参数型（如稳压管+电阻）反馈型（如调整管+差放）依工作状态：线性电源开关电源依连接方式：串联型并联型例：LM317—串联反馈型线性电源稳压电源的分类依稳定方式：6小功率直流稳压电源的组成小功率直流稳压电源的组成7变压器注意!功率容量

初级绕组的输入电压

几个次级绕组?连接方式?

各次级绕组的输出电压

各绕组的功率容量变压器注意!功率容量初级绕组的输入电压8整流电路半波整流电路二极管的平均整流电流二极管承受的最大反向电压整流电路半波整流电路二极管的平均整流电流二极管承受的最大反向9整流电路全波整流电路二极管的平均整流电流二极管承受的最大反向电压整流电路全波整流电路二极管的平均整流电流二极管承受的最大反向10整流电路桥式整流电路二极管的平均整流电流二极管承受的最大反向电压整流电路桥式整流电路二极管的平均整流电流二极管承受的最大反向11桥式整流电路单相桥式整流电路的变压器中只有交流电流流过，而半波和全波整流电路中均有直流分量流过。所以单相桥式整流电路的变压器效率较高，在同样的功率容量条件下，体积可以小一些。单相桥式整流电路的总体性能优于单相半波和全波整流电路，故广泛应用于直流电源之中。桥式整流电路单相桥式整流电路的变压器中只12整流桥最大整流电流最高反向耐压整流桥最大整流电流13滤波电路电容滤波电路电感滤波电路型滤波电路……滤波电路电容滤波电路14电容滤波电路电容滤波电路15

电容滤波电路的效果当ＲL很小，即IL很大时，电容滤波的效果不好当ＲL很大，即IL很小时，尽管C较小,RLC仍很大,电容滤波的效果也很好电容滤波电路的效果当ＲL很小，即IL很大时，电容滤波的效果16要获得较好的滤波效果，工程上通常应满足

电容滤波电路的计算

RLC≥（3~5）T（半波整流）

RLC≥（3~5）T/2（全波整流）注意极性与耐压要获得较好的滤波效果，工程上通常应满足电容滤波电路的计17稳压电路输出电压输出电流电压调整率

电流调整率（负载调整率，Ro）纹波系数主要技术指标：稳压电路输出电压主要技术指标：18并联型线性稳压电路稳压管选择：限流电阻选择：并联型线性稳压电路稳压管选择：限流电阻选择：19串联型线性稳压电路调整元件与负载串联共基极电路反向传输小共集电极电路Ro小调整电路串联型线性稳压电路调整元件与负载串联20简单的串联线性稳压电源简单的串联线性稳压电源21反馈型串联线性稳压电源深度负反馈，对输出电压取样，输出电压稳定度大大改善反馈型串联线性稳压电源深度负反馈，对输出电压取样，输出电压稳22串联线性稳压电源——换个角度理解理解其工作原理串联线性稳压电源——换个角度理解理解其工作原理23固定输出稳压集成电路输出固定正压的78XX系列7805、7809、7812、7815等反复检查!!!固定输出稳压集成电路输出固定正压的78XX系列反复检查!!!24固定输出稳压集成电路78XX系列的应用电路固定输出稳压集成电路78XX系列的应用电路25固定输出稳压集成电路79xx固定输出负压7905、7909、7912、7915等79xx不同78xx!!!固定输出稳压集成电路79xx固定输出负压79xx不同78xx26实用±12V/1A稳压电源双15V-20V(有效值)30W变压器确认耐压值和安装极性!!!（压差大于2.5V）!!!散热器，绝缘安装实用±12V/1A稳压电源双15V-20V(有效值)30W27直流稳压电源的设计与制作课件228可调输出稳压集成电路LM317可调的正输出电压LM337可调的负输出电压可调输出稳压集成电路LM31729通过仿真设计整流滤波电路通过仿真设计整流滤波电路30直流稳压电源的设计与制作课件231任务设计制作一个直流稳压电源:三路输出，输出电压分别为：+5V，±12V每路输出电流不小于300mA扩展思考:怎样实现一个输出电压可变的直流稳压电源怎样实现一个正、负联动的双路跟踪电源怎样实现一个数控的直流稳压电源怎样实现一个输出电流可达2A的直流电流源任务设计制作一个直流稳压电源:32参考电路参考电路33元件清单二极管 1N4007 8只（已发4只）集成稳压器 7805、7812、7912 各1只电解电容 2200uF/25V、220uF/25V 各3只独石电容 0.1uF 6只LED 红、绿、蓝 各1只（共3只）电阻 1k/0.25W 1只 3k/0.25W 2只接线座三芯（兰色） 1只三芯（绿色） 1只两芯（兰色） 1只 两芯（绿色） 1只 元件清单二极管34布局布线8V14V14V布局布线8V14V14V35谢谢大家大学生科技创新中心皇晓辉谢谢大家大学生科技创新中心36学生电子设计讲座简单直流稳压电源的设计与制作学生电子设计讲座简单直流稳压电源的设计与制作37直流电源——利用市电为小型电子设备供电或充电直流电源——利用市电为小型电子设备供电或充电38直流稳压电源电子装置通常需要直流电源提供能量电池？使用费用高一般用于低功耗便携式的仪器设备中直流稳压电源为电子装置提供电压稳定的直流供电交流电压变换为直流电压保证直流电压稳定直流稳压电源电子装置通常需要直流电源提供能量39电子装置对直流电源的要求稳定的直流输出电压足够的输出电流与功率效率影响直流输出稳定因素：电网电压的变化负载的变化其它……电子装置对直流电源的要求稳定的直流输出电压影响直流输出稳定因40直流稳压电源的任务把交流市电转换为低压直流使输出直流电压稳定受电网电压的变化影响小受负载的变化影响小“干净”的直流保证功率和效率

直流稳压电源的任务把交流市电转换为低压直流41稳压电源的分类依稳定方式：参数型（如稳压管+电阻）反馈型（如调整管+差放）依工作状态：线性电源开关电源依连接方式：串联型并联型例：LM317—串联反馈型线性电源稳压电源的分类依稳定方式：42小功率直流稳压电源的组成小功率直流稳压电源的组成43变压器注意!功率容量

初级绕组的输入电压

几个次级绕组?连接方式?

各次级绕组的输出电压

各绕组的功率容量变压器注意!功率容量初级绕组的输入电压44整流电路半波整流电路二极管的平均整流电流二极管承受的最大反向电压整流电路半波整流电路二极管的平均整流电流二极管承受的最大反向45整流电路全波整流电路二极管的平均整流电流二极管承受的最大反向电压整流电路全波整流电路二极管的平均整流电流二极管承受的最大反向46整流电路桥式整流电路二极管的平均整流电流二极管承受的最大反向电压整流电路桥式整流电路二极管的平均整流电流二极管承受的最大反向47桥式整流电路单相桥式整流电路的变压器中只有交流电流流过，而半波和全波整流电路中均有直流分量流过。所以单相桥式整流电路的变压器效率较高，在同样的功率容量条件下，体积可以小一些。单相桥式整流电路的总体性能优于单相半波和全波整流电路，故广泛应用于直流电源之中。桥式整流电路单相桥式整流电路的变压器中只48整流桥最大整流电流最高反向耐压整流桥最大整流电流49滤波电路电容滤波电路电感滤波电路型滤波电路……滤波电路电容滤波电路50电容滤波电路电容滤波电路51

电容滤波电路的效果当ＲL很小，即IL很大时，电容滤波的效果不好当ＲL很大，即IL很小时，尽管C较小,RLC仍很大,电容滤波的效果也很好电容滤波电路的效果当ＲL很小，即IL很大时，电容滤波的效果52要获得较好的滤波效果，工程上通常应满足

电容滤波电路的计算

RLC≥（3~5）T（半波整流）

RLC≥（3~5）T/2（全波整流）注意极性与耐压要获得较好的滤波效果，工程上通常应满足电容滤波电路的计53稳压电路输出电压输出电流电压调整率

电流调整率（负载调整率，Ro）纹波系数主要技术指标：稳压电路输出电压主要技术指标：54并联型线性稳压电路稳压管选择：限流电阻选择：并联型线性稳压电路稳压管选择：限流电阻选择：55串联型线性稳压电路调整元件与负载串联共基极电路反向传输小共集电极电路Ro小调整电路串联型线性稳压电路调整元件与负载串联56简单的串联线性稳压电源简单的串联线性稳压电源57反馈型串联线性稳压电源深度负反馈，对输出电压取样，输出电压稳定度大大改善反馈型串联线性稳压电源深度负反馈，对输出电压取样，输出电压稳58串联线性稳压电源——换个角度理解理解其工作原理串联线性稳压电源——换个角度理解理解其工作原理59固定输出稳压集成电路输出固定正压的78XX系列7805、7809、7812、7815等反复检查!!!固定输出稳压集成电路输出固定正压的78XX系列反复检查!!!60固定输出稳压集成电路78XX系列的应用电路固定输出稳压集成电路78XX系列的应用电路61固定输出稳压集成电路79xx固定输出负压7905、7909、7912、7915等79xx不同78xx!!!固定输出稳压集成电路79xx固定输出负压79xx不同78xx62实用±12V/1A稳压电源双15V-20V(有效值)30W变压器确认耐压值和安装极性!!!（压差大于2.5V）!!!散热器，绝缘安装实用±12V/1A稳压电源双15V-20V(有效值)30W63直流稳压电源的设计与制作课件264可调输出稳压集成电路LM317可调的正输出电压LM337可调的负输出电压可调输出稳压集成电路LM31765通过仿真设计整流滤波电路通过仿真设计整流滤波电路66直流稳压电源的设计与制作课件267任务设计制作一个直流稳压电源:三路输出，输出电压分别为：+5V，±12V每路输出电流不小于300mA扩展思考:怎样实现一个输出电压可变的直流稳压电源怎样实现一个正、负联动的双路跟踪电源怎样实现一个数控的直流稳压电源怎样实现一个输出电流可达2A的直流电流源任务设计制作一个直流稳压电源:68参考电路参考电路69元件清单二极管 1N4007 8只（已发4只）集成稳