ch直流电源实用

会计学1ch直流电源实用(10-2)电源变压器:将交流电网电压u1变为合适的交流电压u2。整流电路滤波电路稳压电路u1u2u3u4uo整流电路滤波电路稳压电路整流电路:将交流电压u2变为脉动的直流电压u3。滤波电路:将脉动直流电压u3转变为平滑的直流电压u4。稳压电路:清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压u0的稳定。§10.1串联型线性调整式直流稳压电源第1页/共34页(10-3)一、桥式整流电路u1u2TD4D2D1D3RLu01、整流输出电压电流的计算负载电压U0的平均值为:负载上的(平均)电流:u2tu0t第2页/共34页(10-4)平均电流(ID)与反向峰值电压(URM)是选择整流管的主要依据。例如，

在桥式整流电路中，每个二极管只有半周导通。因此，流过每只整流二极管的平均电流ID

是负载平均电流的一半。

二极管截止时两端承受的最大反向电压：2、整流电路中整流管的选择第3页/共34页(10-5)二、电容滤波电路(1)、滤波原理:交流电压经整流电路整流后输出的是脉动直流，其中既有直流成分又有交流成份。滤波电路利用储能元件电容两端的电压(或通过电感中的电流)不能突变的特性,将电容与负载RL并联(或将电感与负载RL串联)，滤掉整流电路输出电压中的交流成份，保留其直流成份，达到平滑输出电压波形的目的。第4页/共34页(10-6)桥式整流电容滤波电路u1u2u1abD4D2D1D3RLu0SC

以单向桥式整流电容滤波为例进行分析，其电路如图所示。第5页/共34页(10-7)u1u2u1abD4D2D1D3RLu0SCRL未接入时u2tu0t设t1时刻接通电源t1整流电路为电容充电充电结束没有电容时的输出波形第6页/共34页(10-8)u1u2u1abD4D2D1D3RLu0SCRL接入时（且RLC较大）u2tu0t

电容通过RL放电，在整流电路电压小于电容电压时，二极管截止，整流电路不为电容充电，u0会逐渐下降。第7页/共34页(10-9)输出波形随负载电阻RL或C的变化而改变。如:RL愈小(I0越大),U0下降多。电容滤波电路适用于输出电压较高,负载电流较小且负载变动不大的场合。(2)、输出特性(外特性):uL电容滤波纯电阻负载（无滤波电路）1.4U20.9U20IL结论第8页/共34页(10-10)三、稳压电路稳压管稳压电路开关型稳压电路串联型线性稳压电路常用稳压电路(小功率设备)

在小功率设备中常用的稳压电路有稳压管稳压电路、线性稳压电路和开关型稳压电路等。稳压管稳压电路最简单，但是带负载能力差，一般只用来提供基准电压，不作为电源使用。线性稳压电路电压稳定性好，但效率较低。开关型稳压电源是近年来发展较快的电路，它的体积小、效率较高。第9页/共34页(10-11)串联式稳压电路由基准电压、比较放大、取样电路和调整元件四部分组成。T+_UI+_+_UO比较放大基准取样URFUO+_C2RL调整元件1、串联型线性稳压电路的结构第10页/共34页(10-12)T+_UI+_+_UO比较放大基准取样UREFFUO+_C2RL调整元件①调整元件T

与负载串联，通过全部负载电流。②比较放大器可以是单管放大电路，差动放大电路，集成运算放大器。③调整元件可以是单个功率管，复合管或用几个功率管并联。④基准电压可由稳压管稳压电路组成。取样电路取出输出电压UO

的一部分和基准电压相比较。

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，故称之为串联反馈式稳压电路。第11页/共34页(10-13)实际的串联式稳压电源电路2、稳压原理U0UB2UBE2=（UB2-UZ）UC2U0当UI增加(或输出电流减小)使U0升高时R3T1T2UZRRW1RW2R1RWR2RLUO+_+_UIUB2调整取样比较第12页/共34页(10-14)R3T1T2UZRRW1RW2R1RWR2RLUO+_+_UIUB23、输出电压的计算和调节范围第13页/共34页(10-15)4、有运算放大器的串联式稳压电源稳压原理U0UAUBU0当UI增加或输出电流减小使U0升高时R3T1UZUARW1RW2R1RWR2RLUO+_+_UIA+UREFUB-第14页/共34页(10-16)输出电压的确定和调节范围R3T1UZUARW1RW2R1RWR2RLUO+_+_UIA+UREFUB-第15页/共34页(10-17)单片集成稳压电源，具有体积小,可靠性高,使用灵活,价格低廉等优点。最简单的集成稳压电源只有输入，输出和公共引出端,故称之为三端集成稳压器。本节主要介绍常用的W7800系列三端集成稳压器，其内部也是串联型稳压电路。该组件的外形如下图，稳压器的硅片封装在普通功率管的外壳内，电路内部附有短路和过热保护环节。一、简介§10.2线性集成稳压器第16页/共34页(10-18)1端:输入端2端:公共端3端:输出端W7800系列稳压器外形1231端:公共端2端:输入端3端:输出端W7900系列稳压器外形123W78系列(输出正电压)W79系列(输出负电压)输出额定电压值有:5V、9V、12V、18V、24V等。第17页/共34页(10-19)集成稳压器主要参数:1

输出电压Uo:表示集成稳压器可能输出稳定电压的范围3

容许输入电压的最大值UIM.4

容许最大输出电流值IoM.5

容许最大功率PcM6

电流调整率SJ:表示输入电压变化为1V时,Uo的相对变化率.2

最小电压差(UI-Uo)min:为维持稳压所需要的 UI与Uo之差的最小值.7

输出电阻Ro.第18页/共34页(10-20)二、三端集成稳压器的典型用法123UoUIC1C20.33uF1uFRLW78

当所设计的稳压电路输出电压为固定值时,可直接选用集成稳压器(例如W78xx和W79xx)按下图接线.

固定输出电压的稳压电路第19页/共34页(10-21)

当同时需要正\负电压输出时,同时选择W78xx和W79xx两个稳压器按下图接线即可.

具有正负两路输出电压的稳压电路C1C2+Uo123123W79W78-Uo220v

~44v

~C0C2C1第20页/共34页(10-22)三、三端集成稳压器的扩展方法123W78U’oUzRII1UIUo1提高输出电压的方法接法

当所需要的输出电压高于集成稳压器标称输出电压时,可采用上图所示升降电路.电阻R1两端电压为稳压器的标称输出电压.稳压电路的输出电压为Uo=U’o+Uz第21页/共34页(10-23)2输出电压可调的稳压电路12W783CU’oU’oUIUoR1RLR2R3输出电压可调的稳压电路调节范围第22页/共34页(10-24)3输出电流扩展电路UoUI12W783DR1RLTC1R2IEIDICIDILII在三极管发射结压降与二极管正向压降相等的情况下,有

在忽略三极管基极电流和三端稳压器公共端电流情况下,可得稳压电源输出电流为:所以第23页/共34页(10-25)§10.3串联开关型稳压电源(一)换能电路结构和工作原理(二)串联开关型稳压电路第24页/共34页(10-26)(一)无双频变压器开关电源的结构(三)无双频变压器开关电源的特点(二)直流变压器的工作原理§10.4无工频变压器开关型稳压电源第25页/共34页(10-27)(一)无双频变压器开关电源的结构直流输出电网滤波

输入

整流滤波

直流

交换器

输出

整流滤波直流市电辅助电源辅助电源保护电路无工频变压器开关电源框图第26页/共34页(10-28)(二)直流变压器的工作原理iCBiBNBNPNsuoUIR1R2RLA1)自激式直流变换器ucuBttT电路图波形图第27页/共34页(10-29)2)他激式直流变换器电路图UIui1ui2uoN2N1T1RRT2波形图ttttttui1ui2uA1/2uIiC1iC2uAB第28页/共34页(10-30)(三)无双频变压器开关电源的特点

无工频变压器开关电源与线性调整式直流稳压电源比较有以下优点:1.体积小重量轻2.功率小效率高3.不容易出现过压现象4.容易做成低电压大电流电源

无双频变压器开关电源的缺点是电路复杂,输出纹波较大,瞬态响应差第29页/共34页(10-31)计算机对于交流电源的要求：1、电源电压稳定。2、在计算机工作过程中不允许断电。一、交流稳压电源§10.5微机中的直流稳压电源第30页/共34页(10-32)3、放大电路2、采样电路接触器功率放