吉林大学模拟电路设计基础课程 ——第十章直流稳压电源.ppt

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1、10.1 小功率整流滤波电路,10.2 串联反馈式稳压电路,10 直流稳压电源,10.0 引言,引言,直流稳压电源的作用,将交流电网电压转换为直流电压，为放大电路提供直流工作电源。,组成,各部分功能,变压器：,整流：,滤波：,稳压：,end,降压,滤除脉动,交流变脉动直流,进一步消除纹波，提高电压的稳定性和带载能力,10.1 小功率整流滤波电路,10.1.1 单相桥式整流电路,10.1.2 滤波电路,1.工作原理,10.1.1 单相桥式整流电路,利用二极管的单向导电性,1.工作原理,10.1.1 单相桥式整流电路,利用二极管的单向导电性,10.1.1 单相桥式整流电路,3.纹波系数,2.VL和

2、IL,4.平均整流电流,5.最大反向电压,几种滤波电路,10.1.2 滤波电路,（a）电容滤波电路,（b）电感电容滤波电路（倒L型）,（c）型滤波电路,10.1.2 滤波电路,电容滤波电路,10.1.2 滤波电路,电容滤波的特点,A.二极管的导电角，,流过二极管的瞬时电流很大。,B.负载直流平均电压 VL 升高,d=RLC 越大，VL 越高,C.直流电压 VL 随负载电流增加而减少,10.1.2 滤波电路,VL 随负载电流的变化,end,10.2 串联反馈式稳压电路,10.2.1 稳压电源质量指标,10.2.2 串联反馈式稳压电路工作原理,10.2.3 三端集成稳压器,10.2.4 三端集成稳

3、压器的应用,输出电压,10.2.1 稳压电源质量指标,输出电压变化量,输入调整因数,电压调整率,稳压系数,输出电阻,温度系数,引起输出电压变化的原因是负载电流的变化和输入电压的变化。,负载电流的变化会在整流电源的内阻上产生电压降，使输入电压发生变化,1.结构,10.2.2 串联反馈式稳压电路的工作原理,10.2.2 串联反馈式稳压电路的工作原理,2.工作原理,输入电压波动,负载电流变化,输出电压变化,电压串联负反馈,所以输出电压,满足深度负反馈，根据虚短和虚断有,(+),(+),(+),(+),（类似习题10.2.3）（1）设变压器副边电压的有效值V220 V，求VI？说明电路中T1、R1、D

4、Z2的作用；（2）当VZ16 V，VBE0.7 V，电位器RP箭头在中间位置，不接负载电阻RL时，试计算A、B、C、D、E点的电位和VCE3的值；（3）计算输出电压的调节范围。（4）当VO12 V、RL150，R2510时，计算调整管T3的功耗PC3。,例,（1）设变压器副边电压的有效值V220 V，求VI？说明电路中T1、R1、DZ2的作用；,例,解：,VI（1.11.2）V2,取 VI1.2V2,则 VI1.2V21.22024V,T1、R1和DZ2为启动电路,（2）当VZ16 V，VBE0.7 V，电位器RP箭头在中间位置，不接负载电阻RL时，试计算A、B、C、D、E点的电位和VCE3的

5、值；,例,解：,VAVI 24 V,VEVO2VBE12 V1.4 V13.4V,VCE3VAVO24 V12 V12 V,VCVDVZ16 V,12 V,VBVO,（3）计算输出电压的调节范围。,例,解：,VO,=9V,=18V,（4）当VO12 V、RL150，R2510时，计算调整管T3的功耗PC3。,例,解：,所以IC3ILIR3IR2 105mA,PC3VCE3IC3（VA-VO）IC3 1.26W,三端集成稳压器,(1)概述 将串联稳压电源和保护电路集成在一起就是集成稳压器。集成稳压器只有三个：输入端、输出端和公共端，称为三端集成稳压器。,集成稳压器符号,要特别注意，不同型号，不同

6、封装的集成稳压器，它们三个电极的位置是不同的，要查资料确定。,(2)线性三端集成稳压器的分类,三端集成稳压器有如下几种：,1.三端固定正输出集成稳压器，国标型号为CW78-/CW78M-/CW78L-2.三端固定负输出集成稳压器，国标型号为CW79-/CW79M-/CW79L-3.三端可调正输出集成稳压器，国标型号为CW117-/CW117M-/CW117L-CW217-/CW217M-/CW217L-CW317-/CW317M-/CW317L-4.三端可调负输出集成稳压器，国标型号为CW137-/CW137M-/CW137L-CW237-/CW237M-CW237L-CW337-/CW337

7、M-/CW337L-以上1-为军品级；2-为工业品级；3-为民品级。军品级为金属外壳或陶瓷封装，工作温度范围-55150；工业品级为金属外壳或陶瓷封装，工作温度范围-25150；民品级多为塑料封装，工作温度范围0125。,10.2.3 三端集成稳压器,1.输出电压固定的三端集成稳压器（正电压 78、负电压 79）,10.2.3 三端集成稳压器,2.可调式三端集成稳压器（正电压LM317、负电压LM337）,输出电压,10.2.4 三端集成稳压器的应用,1.固定式应用举例,10.2.4 三端集成稳压器的应用,2.可调式应用举例,end,10.3 开关型稳压电源,开关型稳压电源效率可达90%以上，

8、造价低，体积小。开关型稳压电源的缺点是纹波较大，用于小信号放大电路时，还应采用第二级稳压措施。,开关型稳压电路的工作原理,开关型稳压电源由调整管、滤波电路、比较器、三角波发生器、比较放大器和基准源等部分构成。,开关型稳压电源原理图,可以通过改变比较器输出方波的宽度（占空比）来控制输出电压值。这种控制方式称为脉冲宽度调制(PWM)。,q称为占空比 方波高电平的时间占整个周期的百分比。,在输入电压一定时，输出电压与占空比成正比。,1调整管工作在开关状态，功耗大大降低，电源效率大为提高；2调整管在开关状态下工作，为得到直流输出，必须在输出端加滤波器；3可通过脉冲宽度的控制方便地改变输出电压值；4在许多场合可以省去电源变压器；5由于开关频率较高，滤波电容和滤波电感的体 积可大大减小。,由以上分析可以得出如下结论：,end,