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1、第第 7 7 章章直流稳压电源直流稳压电源退出1目 录7.1 整流与滤波 7717.3 开关型稳压电源 8047.2 线性集成稳压电路 786退出27.1 整流与滤波7.1.1 桥式整流电路7.1.2 平滑滤波器7.1.3 整流电路设计举例退出返回3交流整流平滑滤波稳压能够把交流电转变为平滑的、稳定的直流 电的装置叫直流稳压电源。退出7.1.1 桥式整流电路返回47.1.1 桥式整流电路整流就是利用二极管的单向导电特性，将具有 正负两个极性的交流电压变换成只有一个极性的电 压。整流后的单极性电压不仅包含了有用的直流电 压分量，还有我们不希望存在的交流电压分量。1. 引言退出返回52. 电路结构
2、及工作原理7.1.1 桥式整流电路退出返回6输出电压直流电压分量上式中的第一项（常数项）就是直流电压分量, 而其他项 便是交流电压分量。2. 电路结构及工作原理7.1.1 桥式整流电路退出返回73. 对整流器件的要求桥式整流电路中每一个二极管所承受的 最大反向电压每个二极管的平均电流 7.1.1 桥式整流电路退出返回8电路中的C承担了滤波的任务。这时的直流输出电压与其交流输入电压有效值的关系为 7.1.2 平滑滤波器纹波：整流后除了直流电压分量外的交流电压分量 平滑滤波器：滤除纹波的滤波器。退出返回9其它平滑滤波器类型滤波效果对整流管的冲击 电流带负载能力电容滤波器小电流较好大差CRC 型滤波
3、器小电流较好大很差CLC 型滤波器适应性较强大较差电感滤波器大电流较好小强LC滤波器适应性较强小强退出7.1.2 平滑滤波器返回10例7-1 设计一个桥式整流电容滤波电路。用220V、 50Hz交流供电，要求输出直流电压Uo=24V，负载电 流IL=200mA。7.1.3 整流电路设计举例解： 电路：退出返回117.1.3 整流电路设计举例(2)整流二极管的选择退出返回12(3)滤波电容的确定一般选放电时间常数大于电容充电周期（经 全波整流后周期为T/2)的(35)倍。 即取7.1.3 整流电路设计举例取 C = 360F/50V 即取退出返回13(4)对电源变压器T的要求 变压器二次侧线圈电
4、压的有效值为20V。 二次侧线圈电流的有效值取 为了提高可靠性，取7.1.3 整流电路设计举例退出返回14例7-2 某稳压器电路如图所示，图中稳压管选 2CW14(Uz=6V，Izmin=5mA，Izmax=33mA)，R=510， 假定输入电压变化范围为1824V，试确定负载电流 的允许变化范围。7.1.3 整流电路设计举例退出返回15解：（1）计算IRmin和IRmax 7.1.3 整流电路设计举例退出返回16（2）计算ILmin和ILmaxIL允许变化范围:7.1.3 整流电路设计举例退出返回177.2 线性集成稳压电路7.2.1 稳压电路的主要性能指标7.2.2 串联型晶体管稳压电路7
5、.2.3 线性集成稳压电路退出返回18(1) 稳压系数S (2)输出电阻(电源内阻)(3)输出纹波电压 电源输出端的交流电压分量 7.2.1 稳压电路的主要性能指标退出返回191. 电路结构7.2.2 串联型晶体管稳压电路退出返回202. 工作原理（1）取样电路：取出输出电压的一部分，送至比 较放大器。（2）基准电压：提供一个稳定度很高的基准电压 送至比较放大器。（3）比较放大器：一个高增益的直流放大器（如 差分放大器）。输入信号为取样电压与基准电压之差（ 即比较信号）。比较放大器也称为误差放大器。（4）调整管：任何情况下都工作在放大区域，其 集电极功耗比较大。 7.2.2 串联型晶体管稳压电
6、路退出返回21常用的有下列几种 ：（1）三端固定电压式集成稳压器 W78MXX系列（输出电流0.5A)、W78XX系列(输出电流 1.5A)和W78LXX系列(输出电流0.1A)是三端固定正压集成稳 压器； W79MXX系列、W79XX系列和79LXX系列是三端固定 负压集成稳压器。 输出电压有5V、6V、9V、12V、15V、18V和24V7种。（2）三端电压可调式集成稳压器 （3）跟踪稳压器(正、负电源集成稳压器) 1. 引言7.2.3 线性集成稳压器退出返回222. 三端固定电压式集成稳压器(1) 基本原理 7.2.3 线性集成稳压器退出内部电路 返回232. 三端固定电压式集成稳压器7
7、.2.3 线性集成稳压器退出返回24(2) 典型应用7.2.3 线性集成稳压器退出返回252. 三端固定电压式集成稳压器7.2.3 线性集成稳压器注意：1. 为了防止产生自激振荡和抑制高频干扰， 输入端和输出端要外接电容。一般取值C1为 0.33F， C2为0.1F。2. 输入电压与输出电压的差值应大于3V。压 差太小，稳压器性能变差；压差太大，增大稳压 器自身消耗的功率。一般取37V。 退出返回26（ 3 ）扩展应用输出电压扩展 7.2.3 线性集成稳压器当RW滑到a端时，Uo=Uomax=15V当RW滑到b端时，Uo=Uomin=7.5V即可调范围：7.5V15V退出返回27输出电流扩展
8、7.2.3 线性集成稳压器退出返回283. 三端电压可调式集成稳压器（1）117217317系列输出电压： 1.2V37V输入输出压差：340V7.2.3 线性集成稳压器退出返回29117217317系列典型应用电路基准电压： UREF =1.25V输出电压： 3. 三端电压可调式集成稳压器7.2.3 线性集成稳压器退出返回30(2) LM137237337系列 输出电压：-1.2V -37V3. 三端电压可调式集成稳压器7.2.3 线性集成稳压器退出返回31采用LM117和LM137实现的输出电压连续可调的正、 负输出稳压电路3. 三端电压可调式集成稳压器7.2.3 线性集成稳压器退出返回3
9、2小结： 线性稳压电源的优点:（1）电源的稳定度和负载稳定度较高;（2）输出电压纹波较小；（3）瞬态响应速度较快；（4）电路结构简单，便于维修；（5）无高频开关噪声；（6）成本低。退出 7.2.3 线性集成稳压器返回33l 线性稳压电源的缺点:（1）内部功耗大，效率低，一般只有45；（2）体积大，重量重，不便于微型化和小型化；（3）必须具有较大的输入和输出滤波电容；（4）输入电压动态范围小，电压调整率低；（5）输出电压不能高于输入电压。7.2.3 线性集成稳压器退出返回34l 线性稳压电源缺点的产生原因:（1）调整管工作在放大区，本身功耗大；（2）使用了50Hz工频变压器，变压器效率最大只能做
10、到 8090，使用这种工频变压器不仅增加了电源的体积和 重量，而且大大降低了电源的效率；（3）工作频率很低，对于全波整流，工作频率只有100Hz， 所以必须增大滤波电容的容量。7.2.3 线性集成稳压器退出返回35 开关稳压电源的优点：（1）内部功率损耗小，效率高，晶体管工作在开关状态；（2）体积小，重量轻；（3）稳压范围宽，电压调整率高；（4）滤波电容的容量和体积大为减小；（5）电路形式灵活多样。7.3 开关型稳压电源1. 概述开关稳压电源(Switching Power Supply，简称SPS)。退出返回36 开关稳压电源的缺点：（1）存在着较为严重的开关噪声和干扰；（2）电路结构复杂，
11、不便于维修；（3）成本高。7.3 开关型稳压电源退出返回372.基本电路结构7.3 开关型稳压电源退出返回383. 串联型脉宽调制(PWM)式开关稳压器(1) 电路结构功率开关管储能电感续流二极管滤波电容负载7.3 开关型稳压电源退出返回397.3 开关型稳压电源(2)工作原理退出3. 串联型脉宽调制(PWM)式开关稳压器返回40即时间比例系数7.3 开关型稳压电源(2)工作原理退出3. 串联型脉宽调制(PWM)式开关稳压器返回41解：7.3 开关型稳压电源例7-3 一串联型脉宽调制式开关稳压电源。设 ， ， ，试问交流电网电压在什么范围内 变化时，其输出电压 能维持不变? 即交流电网电压的范围为： 能维持输出电压不变。退出返回42
