工学电子技术 第十八章

下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出18.2 滤波器滤波器18.3 直流稳压电源直流稳压电源18.1 整流电路整流电路下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出第第章直流稳压电源章直流稳压电源功能：功能：把交流电压变成稳定的大小合适的直流电压把交流电压变成稳定的大小合适的直流电压u4uou3u2u1下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出 整流电路整流电路 将交流电压转变为脉动的直流电压。将交流电压转变为脉动的直流电压。、桥式桥式和倍压整流；和倍压整流；单相单相和三相整和三相整流等。流等。二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。利用二极管的单向导电性利用二极管的单向导电性下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出t uDO u 负半周，负半周，VauC时，二极管导通，时，二极管导通，电源在给负载电源在给负载RL供电供电，同时也给电容充电，同时也给电容充电，uC 增加，增加，uo=uC。CCuoU2U2u tO tO+Cici +aDuoubRLio二极管承受的最高反向电压为二极管承受的最高反向电压为 。RM2 2UU下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出二极管承受的最高反向电压二极管承受的最高反向电压URM电路电路无滤波电容无滤波电容有滤波电容有滤波电容单相半波整流单相半波整流单相桥式整流单相桥式整流单相全波整流单相全波整流U2U2U22U2U22U22下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出25)(3LTCR一般取一般取输出电压的脉动程度和平均值输出电压的脉动程度和平均值Uo与什么因素有关？与什么因素有关？近似估算取：近似估算取：Uo=1.0 U（半波）半波）Uo=1.2 U (桥式、全波）桥式、全波）U2下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出例：例：有一单相桥式整流滤波电路，已知交流电源频有一单相桥式整流滤波电路，已知交流电源频率率 f=50Hz，负载电阻，负载电阻 RL=200，要求直流输出电，要求直流输出电压压Uo=30V，选择整流二极管及滤波电容器。，选择整流二极管及滤波电容器。RM22 25 35 VUU A075020030212121LOOD.RUII uRLuo+C解：解：25V1.230 21O .UU可选用二极管可选用二极管2CP11IOM=100mA URWM=50V 下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出 例：例：有一单相桥式整流滤波电路，已知交流电源频有一单相桥式整流滤波电路，已知交流电源频率率 f=50Hz，负载电阻，负载电阻 RL=200，要求直流输出电压，要求直流输出电压Uo=30V，选择整流二极管及滤波电容器。，选择整流二极管及滤波电容器。取取 RLC=5 T/2已知已知RL=50 s 05025015L.CR uRLuo+C2.2.选择滤波电容器选择滤波电容器F250F102502000.05 0506L R.C可选用可选用C=250=250 F F，耐压为，耐压为50V50V的极性电容器的极性电容器下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出L uRLuo+C 下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出 滤波效果比滤波效果比LC滤波器更好，但滤波器更好，但二极管的冲击电二极管的冲击电流较大。流较大。比比 形形LC滤波滤波器的体积小、器的体积小、成本低成本低。L uRLuo+C2+C1R uRLu+C2+C1 下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出UO=UZ IR=IO+IZUIUZRL(IO)IR 设设UI一定，负载一定，负载RL变化变化IR(IRR)基本不变基本不变 UO(UZ)IZ+UIRL+CIOUO+uIRRDZIz限流调压限流调压稳压电路稳压电路OIRUUI R UO 基本不变基本不变下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出UO=UZ IR=IO+IZUI UZ 设负载设负载RL一定，一定，UI 变化变化IRR IZ IR +UIRL+CIOUO+uIRRDZIzOIRUUI R UO 基本不变基本不变(1)UZ=UO(2)IZM=(1.5 3)IOM(3)UI=(2 3)UOUIUZ下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出UiTR2UZRLUO+R3+UB+DZ+Uf+R11R 1R 调整调整元件元件比较比较放大放大基准基准电压电压取样取样电路电路下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出 当由于电源电压或负载电阻的变化使输出电压当由于电源电压或负载电阻的变化使输出电压UO 升高时，有如下稳压过程：升高时，有如下稳压过程：O2121fURRRRUU ZUU )(fZuoBUUAUUO Uf UB UO IC UCE 由于引入的是由于引入的是串联电压负反馈串联电压负反馈，故称串联型稳压电，故称串联型稳压电路。路。UITR2UZRLUO+R3+UB+DZ+Uf+R11R 1R 如何引入的？如何引入的？下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出1OZ21(1)RUURR 思考：思考：UiTR2UZRLUO+R3+UB+DZ+Uf+R11R 1R 下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出单片集成稳压电源，具有体积小单片集成稳压电源，具有体积小,可靠性高可靠性高,使使用灵活用灵活,价格低廉等优点。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。引出端，故称之为三端集成稳压器。1.1.分类分类两位数字为两位数字为输出电压值输出电压值三三端端稳稳压压器器输出固定电压输出固定电压输出正电压输出正电压78XX 78XX 输出负电压输出负电压79XX 79XX（1.25 37 V 连续可调）连续可调）输出正电压输出正电压W117/217/317W117/217/317输出负电压输出负电压W137/237/337 W137/237/337 下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出W78xxW78xx、W79xxW79xx系列稳压器有金属封装和塑料封系列稳压器有金属封装和塑料封装两种装两种。符号符号下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出 输出电流超过输出电流超过1.5 A1.5 A（加散热器）（加散热器）不需要外接元件不需要外接元件 内部有过热保护内部有过热保护 内部有过流保护内部有过流保护 调整管设有安全工作区保护调整管设有安全工作区保护 输出电压容差为输出电压容差为4%4%5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V等。等。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出(反映当负载电流和环境温度不变时，电网电压波反映当负载电流和环境温度不变时，电网电压波动对稳压电路的影响。动对稳压电路的影响。0 0 o 100oo TIIU%UUUS(反映当输入电压和环境温度不变时，输出电流变反映当输入电压和环境温度不变时，输出电流变化时输出电压保持稳定的能力，即稳压电路的带负载化时输出电压保持稳定的能力，即稳压电路的带负载能力。能力。00ooI%100 I T UUUS 0.0050.02%0.11.0%下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出(3)输出电压输出电压 UO (6)最大输入电压最大输入电压 UIM (7)最大功耗最大功耗 PM OMOIMM)(IUUP (4)最大输出电流最大输出电流 IOM (5)最小输入、输出电压差最小输入、输出电压差 (Ui-UO)min 下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出COW7805CiUi+_+_UO123 0.11 F1 F下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出23220V 24V+C 24V+CW7815Ci+15V123CiW79151COCO 15V1 F1 F0.33 F0.33 F1000 F1000 F下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出)1(251)1(ORRRRUUPPR.下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出COW78XXCiUI+_+_UO123UXXUZRDZ+_+_下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出IO=I2+ICCOW78XXCiUI+_+_UO123RURICI2IOT+R 可由功率管可由功率管 T的的UBE和稳压器的和稳压器的IOM确定确定,即即R UBE/IOM。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出