应用电路之三 直流稳压电源

《应用电路之三 直流稳压电源》由会员分享，可在线阅读，更多相关《应用电路之三 直流稳压电源（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、模拟电子技术第七讲模拟电子技术第七讲(3)直流稳压电源直流稳压电源应用电路之三应用电路之三1 直流稳压电源概述直流稳压电源概述1 1 直流稳压电源概述直流稳压电源概述直流稳压电源概述直流稳压电源概述2 整流电路整流电路2 2 整流电路整流电路整流电路整流电路3 滤波电路滤波电路3 3 滤波电路滤波电路滤波电路滤波电路4 稳压电路稳压电路4 4 稳压电路稳压电路稳压电路稳压电路内容纲要内容纲要模拟电子技术第七讲模拟电子技术第七讲(3) 电源变压器电源变压器: 将交流电网电压将交流电网电压v1变为合适的交流电压变为合适的交流电压v2。 整流电路整流电路: 将双向交变电压将双向交变电压v2变为单向脉

2、动电压变为单向脉动电压v3。 滤波电路滤波电路: 对脉动电压对脉动电压v3进行平滑处理，得到缓变电压进行平滑处理，得到缓变电压v4。 稳压电路稳压电路: 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,保持输出电压保持输出电压vo的稳定。的稳定。1 直流稳压电源概述直流稳压电源概述整流电路整流电路滤波电路滤波电路稳压电路稳压电路整流电路整流电路滤波电路滤波电路稳压电路稳压电路v1v2v3v4vo模拟电子技术第七讲模拟电子技术第七讲(3)2 整流电路整流电路L+ vR-L1v2v220VD +220 VR2+Lvvv2L 1DD2+41232+43DvvDDL21L DR-模拟电子技术

3、第七讲模拟电子技术第七讲(3)2 整流电路整流电路ovoiDi2V22V222V20.670.45V2/RL0.9V2/RL0.9V2桥式整流0.670.45V2/RL0.9V2/RL0.9V2全波整流1.570.45V2/RL0.45V2/RL0.45V2半波整流SVRM电路参数 整流形式电路参数 整流形式模拟电子技术第七讲模拟电子技术第七讲(3)3.1 电容滤波电路电容滤波电路3 滤波电路滤波电路+412321R220V+Lu-u L2uD4D3DD1C整流电路只是将交流电变换为单方向的脉动电压和电流，由于脉动电压和电流仍含有较大的交流成分，通常还需在整流电路的输出端接入滤波电路，以滤除交

4、流分量，从而得到平滑的直流电压。整流电路只是将交流电变换为单方向的脉动电压和电流，由于脉动电压和电流仍含有较大的交流成分，通常还需在整流电路的输出端接入滤波电路，以滤除交流分量，从而得到平滑的直流电压。模拟电子技术第七讲模拟电子技术第七讲(3) (a) 空载（空载（RL=）时：）时：v2tvLtvc=vLv2vC时：二极管导通，时：二极管导通，C充电。充电。v2vC时：二极管截 止 ，时：二极管截 止 ， C 放 电 。 由 于放 电 。 由 于 RL=，无放电回路， 所以充电稳定后，无放电回路， 所以充电稳定后vC保 持不变。保 持不变。22OLVVV=整流输出整流输出+4123 2v2DC

5、L31DD-220VD+14vvvc模拟电子技术第七讲模拟电子技术第七讲(3)(b) 接入接入RL（且（且RLC较大）时较大）时vLtiDtv2 vC时：二极管导通，时：二极管导通，C充电。充电。v2vC时：二极管截止，时：二极管截止，C放电。放电。vc= vL整流输出整流输出+412321R220V+Lv-v L2vD4D3DD1Cvc模拟电子技术第七讲模拟电子技术第七讲(3)(b) 流过二极管瞬时电流很大流过二极管瞬时电流很大整流管导电时间越短 整流管导电时间越短 iD的峰值电流越大的峰值电流越大电容滤波电路的特点电容滤波电路的特点(a) VL与与RLC的 关系的 关系RLC 愈大愈大 C

6、放电愈慢 放电愈慢 VL(平均值平均值)愈大（脉 动越小）愈大（脉 动越小）RLC 较大较大一般取：一般取：(T:电源电压的周期电源电压的周期)2T)53(=CRLv2tiDtvc= vL近似估算近似估算:21.2OVV模拟电子技术第七讲模拟电子技术第七讲(3)3.2 电感滤波电路电感滤波电路电路结构电路结构: 在桥式整流电路与负载间串入一电感在桥式整流电路与负载间串入一电感L。对谐波分量对谐波分量: f 越高，越高，XL 越大越大,电压大部分降在电感上。因此，在输出端得到比较平滑的直流电压。电压大部分降在电感上。因此，在输出端得到比较平滑的直流电压。对直流分量对直流分量: XL=0 相当于短

7、路相当于短路,电压大部分降在电压大部分降在RL上上+ +4123LD+DLv4-R220V32DD1v21vL输出电压平均值输出电压平均值:20.9OVV模拟电子技术第七讲模拟电子技术第七讲(3) 4 稳压电路稳压电路稳压电路的作用位置:稳压电路的作用位置:交流 电压交流 电压脉动 电压脉动 电压整流整流滤波滤波有波纹的 直流电压有波纹的 直流电压稳压稳压直流 电压直流 电压整流滤波后的电压是不稳定的，在电网电压 或负载变化时，该电压都会产生变化，且纹波电 压比较大。所以，整流滤波后，还须经过稳压电 路，才能使输出电压在一定的范围内稳定不变。整流滤波后的电压是不稳定的，在电网电压 或负载变化时

8、，该电压都会产生变化，且纹波电 压比较大。所以，整流滤波后，还须经过稳压电 路，才能使输出电压在一定的范围内稳定不变。模拟电子技术第七讲模拟电子技术第七讲(3)4.1 稳压电路的主要性能指标稳压电路的主要性能指标常用以下参数来说明稳压电源的质量：常用以下参数来说明稳压电源的质量：1、稳压系数、稳压系数常数= LRrVVVVS /IIOO2、输出电阻、输出电阻常数= I OO oVIVR3、温度系数、温度系数00OOI= IVTTVS输出电压：输出电压：)(OIOTIVfV，=越 小 越 好越 小 越 好模拟电子技术第七讲模拟电子技术第七讲(3)4.2 稳压管稳压电路稳压管稳压电路VoR+- z

9、DRLVIzIRI已知：已知：VI=15V，负载电流为，负载电流为1020mA；稳压管的稳定电压；稳压管的稳定电压VZ=6V，最小稳定电流，最小稳定电流IZmin=5mA，最大稳定电流，最大稳定电流IZmax=40mA，rZ=15。试分析：试分析：(1)(1)R的取值范围；(2)若的取值范围；(2)若R=250，则稳压系数，则稳压系数Sr和输出电阻和输出电阻Ro各为多少？(3)为了使稳压性能更好一些，在允许的范围内，各为多少？(3)为了使稳压性能更好一些，在允许的范围内，R的取值应当偏大一些还是偏小一些？为什么？的取值应当偏大一些还是偏小一些？为什么？模拟电子技术第七讲模拟电子技术第七讲(3)

10、 4.3 串联反馈式稳压电路串联反馈式稳压电路稳压管稳压电路：优点：稳压管稳压电路：优点：电路简单。电路简单。缺点：缺点：输出电流较小，输出电压不可调节。输出电流较小，输出电压不可调节。+DzT+ -A +V -ioV-+VzR1R2LRR2z21o RV=RRV +模拟电子技术第七讲模拟电子技术第七讲(3)4.3.1 串联型稳压电源的构成串联型稳压电源的构成取样取样取样取样调整调整调整调整放大比较放大比较放大比较放大比较基准电压基准电压基准电压基准电压vovi由四个环节组成由四个环节组成模拟电子技术第七讲模拟电子技术第七讲(3)+DzzUR +AR2UURRf1-+L+oT-+-iU调整管取

11、样电路放大比较环节 基准电压模拟电子技术第七讲模拟电子技术第七讲(3)4.3.2 输出电压的计算输出电压的计算REF 21 O)1 (URRU+=可见，调节可见，调节R1或或R2可以改变输出电压。可以改变输出电压。o 212 REFURRRU+=+o1+DzUR2REF+UUo-f-T-R+L1R i+AUUR由于在深度负反馈情况下有由于在深度负反馈情况下有,ifXX因此，因此，模拟电子技术第七讲模拟电子技术第七讲(3)正稳压正稳压 7800系列系列负稳压负稳压 37系列系列正稳压正稳压 17系列系列负稳压负稳压 7900系列系列三端集成稳压器三端集成稳压器固定式固定式可调式注意：可调式注意：

12、7800/7900系列型号后两位数字系列型号后两位数字XX 代表输出电压值。代表输出电压值。4.4 三端集成稳压器三端集成稳压器4.4.1 概况概况模拟电子技术第七讲模拟电子技术第七讲(3) 三端集成稳压器实物照片三端集成稳压器实物照片模拟电子技术第七讲模拟电子技术第七讲(3)78系列输出78系列输出正正正正电压79系列输出电压79系列输出负负负负电压电压787924V18V15V12V10V9V8V6V5V78187824781578127810780978087806780524V18V15V12V10V9V8V6V5V79187924791579127910790979087906790

13、5输 入输 出公 共 端输 入输 出公 共 端输 入输 出公 共 端输 入输 出公 共 端4.4.2 固定式三端集成稳压器固定式三端集成稳压器模拟电子技术第七讲模拟电子技术第七讲(3)+ +UO W781522C311CUi(1) 基本使用方法基本使用方法注意：注意：输入电压输入电压Ui一般应比输出电压端一般应比输出电压端Uo高高3V以上。以上。C1、C2的作用：的作用：防止自激振荡，减小高频噪声、改善负载的瞬态响应。防止自激振荡，减小高频噪声、改善负载的瞬态响应。模拟电子技术第七讲模拟电子技术第七讲(3) (2) 输出正、负电压输出正、负电压78XXiCoC oU1FiCoCoU0.33F1

14、F2u2u1u79XX0.33F模拟电子技术第七讲模拟电子技术第七讲(3) (3) 输出电压可调输出电压可调XX p1p21 minoVRRRRRV+=XXVRRRRV1p21 omax+=W78122R2C 1COVVi-+ +1R132pR模拟电子技术第七讲模拟电子技术第七讲(3)4.4.3 可调式三端集成稳压器可调式三端集成稳压器W117123输入端输出端调整端输出端与调整端之间的电 压是稳定值，其值为输入端输出端调整端输出端与调整端之间的电 压是稳定值，其值为1.25V， 输出电流可达， 输出电流可达1.5A。电容电容C1：防止自激。电容：防止自激。电容C2：减小电阻：减小电阻R2上的 电压波动。上的电压波动。 D1、 D2：保护二极管。：保护二极管。25. 1211 O=RRRV25. 1)1 (12 O+RRV +W1172R1R1C2CoViVD21D