模电基础知识课件

10.线性电源与开关电源性能比较

11.VMOS场效应管原理和性能特点

12.BUCK电路拓扑结构和原理13.降压电路设计举例

14.BUCK电路仿真15.BOOST电路拓扑结构和原理16.升压电路设计举例

17.BOOST电路仿真18.单片机控制DC-DC模块10.线性电源与开关电源性能比较11.三极管共发、共集放大电路三极管共发放大电路A.电路工作原理B.原理电路与应用电路差异C.直流特性、交流特性D.如按β=100、Rbe=500Ω,计算电路直流工作点、交流放大倍数和Q1的功耗。1.三极管共发、共集放大电路三极管共发放大电路A.电路21.三极管共发、共集放大电路三极管共集放大电路A.电路工作原理B.原理电路与应用电路差异C.直流特性、交流特性如按β=100、Rbe=500Ω,计算电路直流工作点、输入输出阻抗、交流放大倍数和Q1的功耗。共集放大器特点及应用。1.三极管共发、共集放大电路三极管共集放大电路A.电路32.运算放大器常用电路

⑴.运算放大器的常用电路有同相、反相放大器和射极跟随器，电路由单电源和双电源配置方式。A.偏置电路设置与作用B.电压增益的计算C.C1、C2作用同相放大器（单电源）2.运算放大器常用电路⑴.运算放大器的常用电路有同相、4A.偏置电路设置与作用B.电压增益的计算C.输入输出相位关系反相放大器（单电源）射极跟随器（单电源）A.电压、电流增益C.在电路中如何应用A.偏置电路设置与作用反相放大器（单电源）射极跟随器（单电5⑵.常用运放IC有：LM324、LM358、TL082、TL084

。⑶.LM324

主要参数：输入偏移电压InputOffsetVoltage

输入偏置电流InputBiasCurrent

增益带宽bandwidth(unitygain)

电源范围supplyrange

详细了解运放性能和参数，可浏览

以及相关的运放芯片。⑵.常用运放IC有：LM324、LM358、TL082、TL63.共发放大电路Multisim仿真A.调节R6可改变电路工作点，保证输出信号不失真放大。B.通过直流工作点仿真分析，结合电路分析工作点与电路失真的关系。C.根据实测参数计算电压增益。3.共发放大电路Multisim仿真A.调节R6可改变电7Multisim仿真波形图Multisim仿真波形图84.运放同相单电源放大器仿真4.运放同相单电源放大器仿真9仿真实验的输入输出波形图注：CH1：输入；CH2：输出仿真实验的输入输出波形图注：CH1：输入；CH2：输出10放大器的频率特性曲线通过仿真实验验证电路设计的准确性。放大器的频率特性曲线通过仿真实验验证电路设计的准确性。11线性稳压电源拓扑结构（STEP-DOWN)组成：稳定参考电压、高增益的误差放大器和调整管（工作在放大，相当于串联可变电阻ΔU/ΔI）。

电路控制状态：负反馈闭环系统5.三极管线性稳压电路组成和原理线性稳压电源拓扑结构（STEP-DOWN)5.三极管线性稳12三极管线性稳压电路电源的负载能力取决于Q1电流放大能力，当负载能力不够时，可把Q1换成一个达林顿管。Q1的功耗计算以及散热问题三极管线性稳压电路电源的负载能力取决于Q1电流放大能力，当负13常用线性集成稳压器属于电压控制型器件。普通型：LinearRegulator，如LM78XX、LM79XX、LM317，输出电流=1A时，Vi-Vo≥

2.5V，功耗：6.集成稳压器原理，常用集成稳压器介绍LM78XXLM79XXLM317三种集成稳压电路封装都是TO-220，输出引脚的定义是不同的，芯片散热片定义也不同。常用线性集成稳压器属于电压控制型器件。6.集成稳压器原理，14

LDO是电流控制型器件，与三端稳压器最大的不同点在于，LDO是一个自耗很低的稳压器。

LDO:Low-DropoutLinearRegulator如：LM1117输出电流=800MA时，

Vi-Vo≥1.2V。功耗：其封装主要以贴片为主，如SOT-223、TO-2527.LDO集成稳压电路技术特点LDO是电流控制型器件，与三端稳压器最大的不同点在于158.三极管线性稳压电路仿真A.R6是电源的负载，通过调整R6的大小来测试电源的负载能力；通过调整R4的来改变输出电压的大小。8.三极管线性稳压电路仿真A.R6是电源的负载，通过调整169.电源的主要技术指标输出电压输出电流输出噪声及纹波电压（取峰-峰值）电源效率η电压调整率Su（满负载时，输入电压按设计要求变化时输出电压变化率）负载调整率SI（负载从0变到2A时，输出电压变化率）9.电源的主要技术指标输出电压1710.线性电源与开关电源性能比较1.1.2开关电源特点：

⑴.开关调整管工作在开关状态，开关频率工作在几十KHZ--几MHZ，滤波电容器、磁性元件可用较小数值的元件；其开关管功耗小，电源效率高达70％～95％。因此，开关电源体积小、重量轻，机内温升低，提高了整机的稳定性和可靠性。。

⑵.开关电源通用性好，易制作多组电压输出的电源设备

。⑶.电网的适应能力也有较大的提高，一般串联稳压电源允许电网波动范围为220V±15％，而开关型稳压电源在电网电压从85V～260V范围内变化时，都可获得稳定的输出电压。⑷.电源的相对成本较高。10.线性电源与开关电源性能比较1.1.2开关电源1811.VMOS场效应管原理和性能特点VMOS场效应管，或称VMOS管功率场效应管，其全称为V型槽MOS场效应管，它是一种的高效、功率开关器件。它不仅继承了MOS场效应管输入阻抗高、驱动电流小特性，同时具有Rds小、开关功耗低、工作电流大、输出功率高，将电子管与功率晶体管之优点集于一身，获得广泛应用。其次，其具有负的电流温度系数，即在栅-源电压不变的情况下，导通电流会随管温升高而减小，故不存在由于“二次击穿”现象所引起的管子损坏现象。在开关DC-DC变换中，常用VMOS取代功率晶体管。11.VMOS场效应管原理和性能特点VMOS场效应管，或称1912.BUCK电路拓扑结构和原理BUCK拓扑结构简化图12.BUCK电路拓扑结构和原理BUCK拓扑结构简化图2013.降压电路设计举例设计要求：输入电压：24V输出电压：5V/1A纹波电压：≤50mVpp开关频率：100KHz计算：L1min电感量C1min电容量L1实际取值是1.5-2L1min、C1实际取值是3-5C1min13.降压电路设计举例设计要求：L1实际取值是1.5-22114.BUCK电路仿真VMOS作为开关管14.BUCK电路仿真VMOS作为开关管22晶体管作为开关管晶体管作为开关管23开关管输入输出波形图：开关管输入输出波形图：2415.BOOST电路拓扑结构和原理B.BOOST拓扑结构简化图15.BOOST电路拓扑结构和原理B.BOOST拓扑结构2516.升压电路设计举例设计要求：输入电压：12V输出电压：24V/0.3A纹波电压：≤240mVpp开关频率：100KHz计算：L1min电感量C1min电容量L1实际取值是1.5-2L1min、C1实际取值是3-5C1min16.升压电路设计举例设计要求：L1实际取值是1.5-22617.BOOST电路仿真VMOS作为开关管17.BOOST电路仿真VMOS作为开关管27开关管输入输出波形图：开关管输入输出波形图：2818.单片机控制DC-DC模块键盘/液晶显示MCUPWM生成A/D转换DC-DC变换滤波电路电压电流取样18.单片机控制DC-DC模块键盘/PWMA/DDC2910.线性电源与开关电源性能比较

11.VMOS场效应管原理和性能特点

12.BUCK电路拓扑结构和原理13.降压电路设计举例

14.BUCK电路仿真15.BOOST电路拓扑结构和原理16.升压电路设计举例

17.BOOST电路仿真18.单片机控制DC-DC模块10.线性电源与开关电源性能比较301.三极管共发、共集放大电路三极管共发放大电路A.电路工作原理B.原理电路与应用电路差异C.直流特性、交流特性D.如按β=100、Rbe=500Ω,计算电路直流工作点、交流放大倍数和Q1的功耗。1.三极管共发、共集放大电路三极管共发放大电路A.电路311.三极管共发、共集放大电路三极管共集放大电路A.电路工作原理B.原理电路与应用电路差异C.直流特性、交流特性如按β=100、Rbe=500Ω,计算电路直流工作点、输入输出阻抗、交流放大倍数和Q1的功耗。共集放大器特点及应用。1.三极管共发、共集放大电路三极管共集放大电路A.电路322.运算放大器常用电路

⑴.运算放大器的常用电路有同相、反相放大器和射极跟随器，电路由单电源和双电源配置方式。A.偏置电路设置与作用B.电压增益的计算C.C1、C2作用同相放大器（单电源）2.运算放大器常用电路⑴.运算放大器的常用电路有同相、33A.偏置电路设置与作用B.电压增益的计算C.输入输出相位关系反相放大器（单电源）射极跟随器（单电源）A.电压、电流增益C.在电路中如何应用A.偏置电路设置与作用反相放大器（单电源）射极跟随器（单电34⑵.常用运放IC有：LM324、LM358、TL082、TL084

。⑶.LM324

主要参数：输入偏移电压InputOffsetVoltage

输入偏置电流InputBiasCurrent

增益带宽bandwidth(unitygain)

电源范围supplyrange

详细了解运放性能和参数，可浏览

以及相关的运放芯片。⑵.常用运放IC有：LM324、LM358、TL082、TL353.共发放大电路Multisim仿真A.调节R6可改变电路工作点，保证输出信号不失真放大。B.通过直流工作点仿真分析，结合电路分析工作点与电路失真的关系。C.根据实测参数计算电压增益。3.共发放大电路Multisim仿真A.调节R6可改变电36Multisim仿真波形图Multisim仿真波形图374.运放同相单电源放大器仿真4.运放同相单电源放大器仿真38仿真实验的输入输出波形图注：CH1：输入；CH2：输出仿真实验的输入输出波形图注：CH1：输入；CH2：输出39放大器的频率特性曲线通过仿真实验验证电路设计的准确性。放大器的频率特性曲线通过仿真实验验证电路设计的准确性。40线性稳压电源拓扑结构（STEP-DOWN)组成：稳定参考电压、高增益的误差放大器和调整管（工作在放大，相当于串联可变电阻ΔU/ΔI）。

电路控制状态：负反馈闭环系统5.三极管线性稳压电路组成和原理线性稳压电源拓扑结构（STEP-DOWN)5.三极管线性稳41三极管线性稳压电路电源的负载能力取决于Q1电流放大能力，当负载能力不够时，可把Q1换成一个达林顿管。Q1的功耗计算以及散热问题三极管线性稳压电路电源的负载能力取决于Q1电流放大能力，当负42常用线性集成稳压器属于电压控制型器件。普通型：LinearRegulator，如LM78XX、LM79XX、LM317，输出电流=1A时，Vi-Vo≥

2.5V，功耗：6.集成稳压器原理，常用集成稳压器介绍LM78XXLM79XXLM317三种集成稳压电路封装都是TO-220，输出引脚的定义是不同的，芯片散热片定义也不同。常用线性集成稳压器属于电压控制型器件。6.集成稳压器原理，43

LDO是电流控制型器件，与三端稳压器最大的不同点在于，LDO是一个自耗很低的稳压器。

LDO:Low-DropoutLinearRegulator如：LM1117输出电流=800MA时，

Vi-Vo≥1.2V。功耗：其封装主要以贴片为主，如SOT-223、TO-2527.LDO集成稳压电路技术特点LDO是电流控制型器件，与三端稳压器最大的不同点在于448.三极管线性稳压电路仿真A.R6是电源的负载，通过调整R6的大小来测试电源的负载能力；通过调整R4的来改变输出电压的大小。8.三极管线性稳压电路仿真A.R6是电源的负载，通过调整459.电源的主要技术指标输出电压输出电流输出噪声及纹波电压（取峰-峰值）电源效率η电压调整率Su（满负载时，输入电压按设计要求变化时输出电压变化率）负载调整率SI（负载从0变到2A时，输出电压变化率）9.电源的主要技术指标输出电压4610.线性电源与开关电源性能比较1.1.2开关电源特点：

⑴.开关调整管工作在开关状态，开关频率工作在几十KHZ--几MHZ，滤波电容器、磁性元件可用较小数值的元件；其开关管功耗小，电源效率高达70％～95％。因此，开关电源体积小、重量轻，机内温升低，提高了整机的稳定性和可靠性。。

⑵.开关电源通用性好，易制作多组电压输出的电源设备

。⑶.电网的适应能力也有较大的提高，一般串联稳压电源允许电网波动范围为220V±15％，而开关型稳压电源在电网电压从85V～260V范围内变化时，都可获得稳定的输出电压。⑷.电源的相对成本较高。10.线性电源与开关电源性能比较1.1.2开关电源4711.VMOS场效应管原理和性能特点VMOS场效应管，或称VMOS管功率场效应管，其全称为V型槽MOS场效应管，它是一种的高效、功率开关器件。它不仅继承了MOS场效应管输入阻抗高、驱动电流小特性，同时具有Rds小、开关功耗低、工作电流大、输出功率高，将电子管与功率晶体管之优点集于一身，获得广泛应用。其次，其具有负的电流温度系数，即在栅-源电压不变的情况下，导通电流会随管温升高而减小，故不存在由于“二次击穿”现象所引起的管子损坏现象。在开关DC-DC变换中，常用VMOS取代功率晶体管。11.VMOS场效应管原理和性能特点VMOS场效应管，或称4812.BUCK电路拓扑结构和原理