直流稳压电源讲稿(49张)课件

直流稳压电源直流稳压电源电子设计竞赛培训讲座电子设计竞赛培训讲座(1)1 直流稳压电路的组成直流稳压电路的组成2 整流电路整流电路 3 滤波电路滤波电路4 硅稳压管稳压电路硅稳压管稳压电路5 串联型直流稳压电路串联型直流稳压电路6 集成稳压电源集成稳压电源稳压电源质量指标稳压电源质量指标输出电压输出电压输出电压变化量输出电压变化量输入调整因数输入调整因数电压调整率电压调整率稳压系数稳压系数输出电阻输出电阻温度系数温度系数1 直流稳压电路的组成直流稳压电路的组成一、直流稳压电源的作用一、直流稳压电源的作用 将将交交流流电电网网电电压压转转换换为为直直流流电电压压，为为放放大大电电路路提提供供直直流流工工作电源。作电源。二、组成二、组成变压器：变压器：整流：整流：滤波：滤波：稳压：稳压：三、引起电压不稳定的原因三、引起电压不稳定的原因1、交流电网电压的波动；、交流电网电压的波动；2、负载的变化（由于整流滤波电路存在内阻）；、负载的变化（由于整流滤波电路存在内阻）；3、温度的影响；、温度的影响；2 整流电路整流电路 单相单相三相三相二极管二极管可控硅可控硅桥式桥式倍压整流倍压整流半波半波全波全波整流电路分类：整流电路分类：整流电路的任务：整流电路的任务：一、单相半波整流电路一、单相半波整流电路1、工作原理iDu2tuot设变压器输出电压：u2=U2sintu1u2uoRL+则输出电压：uo=2、电路特点优点：结构简单，元件少。缺点：输出波形脉动大，利用率低+一、单相半波整流电路一、单相半波整流电路uo=3、电路分析（1）输出直流电压：（2）负载平均电流（3）二极管所承受的最大反向电压（4）整流管平均整流电流=负载平均电流4、整流输出电压的脉动系数二、单相全波整流电路二、单相全波整流电路u1u2u2D1RLD2u2tuot电路分析：u0=三、单相桥式整流电路三、单相桥式整流电路u2tuot正确利用二极管的引导作用u1u2RLu0=3 滤波电路滤波电路几种滤波电路几种滤波电路（a）电容滤波电路）电容滤波电路（b）电感电容滤波电路（倒）电感电容滤波电路（倒L型）型）（c）型滤波电路型滤波电路滤波电路的结构特点滤波电路的结构特点:电容与负载电容与负载 RL 并联，或电感并联，或电感与负载与负载RL串联。串联。一、电容滤波电路一、电容滤波电路充电放电tuoDu1u2CRLuoi01、空载时的情况输出电压为U2，二极管承受的最高反向电压URM=2U22、接负载的情况在工作过程中，二极管并非在整个半周内导电，按能量守恒的观点，在较长时间内释放的电荷等于在较短时间内冲得的电荷，所以充电电流较大。3、结论（1）二极管的导通角IB2，这样，当IB2变化时取样比n才能基本不变。但R1、R2不能过小，过小的分压电路，将浪费过多的电流，通常选择I1（510）IB2。（6）串联型稳压电路的基本组成RL变压器整流滤波比较放大基准电压取样调整管交流输入二、带有放大环节的稳压电路二、带有放大环节的稳压电路IC1T1RCIRIb1R3R1Ib2I1UIT2RLU0UZR23、讨论（7）电路的不足流过稳压管的电流随U0而波动，使UZ不稳定，从而降低了稳压精度，T2的发射极电流也会影响UZ。当温度变化时，由T2组成的放大环节将产生零点漂移，使U0稳定度变差。当负载电流变化较大时，相应地要求调整管的基极电流也有较大的变化范围，这部分电流要由放大管的集电极来提供，一般三极管不易达到这样的要求。输出电压固定，不能调节。T2的C极电阻RC接至电路的不稳定的输入端，UI的变化，通过RC加到T1的b极而被放大。IC1T1RCIRIb1R3R1Ib2I1UIT2RLU0UZR2三、提高稳压电源性能的措施三、提高稳压电源性能的措施1、改变取样比以调节输出电压的范围T1RC3T2R3R1UIT3RwRLU0DZR2显然，调节Rw，可改变取样比，从而使输出电压U0得到调整。或三、提高稳压电源性能的措施三、提高稳压电源性能的措施T1RC3T2R3R1UIT3RwRLU0DZR22、调整管采用复合管例如：I0=1A，T1的=30，则IB1Ie/=1A/30=33mA。而T2的IC2约为12mA，因此，不能对T1进行有效控制，这就得采用复合管。设1=30，2=50，则12=1500这时调整管的基极电流只需三、提高稳压电源性能的措施三、提高稳压电源性能的措施T1RC3T2R3R1UIT3RwRLU0DZR23、说明：（1）若两只管子组成的复合管还不能满足要求，可用三只或四只管子组成复合管，但此时会产生穿透电流过大的问题。（2）T1通常选用大功率管，为了充分利用管子，一般都加有散热片。两只电阻起平衡作用（3）在一个大功率管不能负担输出电流时，可采用两管或多管并联运用。CBE1.比较放大级采用差动放大器或集成运放比较放大级采用差动放大器或集成运放2.2.调整管采用复合三极管调整管采用复合三极管3.采用辅助电源采用辅助电源(比较放大部分的电源比较放大部分的电源)4.用恒流源负载代替集电极电阻以提高增益用恒流源负载代替集电极电阻以提高增益5.内部加短路和过热保护电路内部加短路和过热保护电路RCT1T2UZR3RW1RW2R1RWR2RLUO+_+_UIUB2集成化集成化集成稳压电源集成稳压电源三、提高稳压电源性能的措施三、提高稳压电源性能的措施3、说明：（4）其它措施三、提高稳压电源性能的措施三、提高稳压电源性能的措施T1RC3T2R3R1UIT3RwRLU0DZR2例：UBE3=0.7v，UZ=5.3vUI=20v，1=202=50，R1=R2=200R3=1k，RC3=2k（1）要使Rw滑到最下端时，U0=15v，Rw应为多少？（2）当Rw滑到最上端时，此时的U0为多少？（3）当U0=15v，I0=500mA时，求通过RC3的电流IRC3和流过稳压管的电流IZ？三、提高稳压电源性能的措施三、提高稳压电源性能的措施T1RC3T2R3R1UIT3RwRLU0DZR2例：UBE3=0.7v，UZ=5.3vUI=20v，1=202=50，R1=R2=200R3=1k，RC3=2kT1T3都工作于放大区，其中，T1、T2组成复合管，其电流放大系数=12=2050=1000T1管的基极电位：UB3=UZ+UBE3=5.3v+0.7v=6V调节Rw的滑动端，可改变输出U0，当Rw的滑动端往下调，则T2管的基极电位UB2=UIIRC3RC3愈高，T1管的管压降UCE1愈小，输出电压U0愈高。反之，Rw的滑动端往上调，U0愈低。三、提高稳压电源性能的措施三、提高稳压电源性能的措施例：当Rw的滑动端往下调到最下端时，电路满足由此可解得：T1RC3T2R3R1UIT3RwRLU0DZR2UBE3=0.7v，UZ=5.3vUI=20v，1=202=50，R1=R2=200R3=1k，RC3=2k（1）要使Rw滑到最下端时，U0=15v，Rw应为多少？当Rw的滑动端往上调到最上端时，电路满足即三、提高稳压电源性能的措施三、提高稳压电源性能的措施例：T1RC3T2R3R1UIT3RwRLU0DZR2UBE3=0.7v，UZ=5.3vUI=20v，1=202=50，R1=R2=200R3=1k，RC3=2k（2）当Rw滑到最上端时，此时的U0为多少？（3）因T1、T2均工作于放大区，其发射结电压均为0.7v左右，故通过RC3的电流流过稳压管的电流IZ=IR3+IE3IE3IC3=IRC3IB2三、提高稳压电源性能的措施三、提高稳压电源性能的措施例：T1RC3T2R3R1UIT3RwRLU0DZR2UBE3=0.7v，UZ=5.3vUI=20v，1=202=50，R1=R2=200R3=1k，RC3=2k流过取样电阻上的电流近似为（忽略IB3）代入数值可得：IB20.54mA，IE3=1.26mA，IZ=11mA6 集成稳压电源集成稳压电源u2u1 C1300FU1=220VU2=8VUC1=1.2 U2=9.6VUo=5V+_CoW7805+_Uo1321FRLCI3、实际应用接线图、实际应用接线图1 12 2+UI=10V W78053 3+UO RRLIQIO0.1 F0.33 F10 恒流源电路恒流源电路三端可调输出集成稳压器型号命名三端可调输出集成稳压器型号命名CW117/217/317系列系列(正电源正电源)CW137/237/337系列系列(负电源负电源)工作温度工作温度CW117(137)-55 150 CCW217(237)-25 150 CCW317(337)0 125 C基准电压基准电压1.25 V输出电流输出电流L 型型 输出电流输出电流 100 mAM 型型 输出电流输出电流 500 mA基本应用电路基本应用电路Uo CW3171 12 23C2+UiC1C30.1 F10 F33 FR1R2C4I IOOI IQQI II REF0.1 FV1V2V1 防止输入端短路时防止输入端短路时C4 反向放电损坏稳压器反向放电损坏稳压器V2 防止输出端短路时防止输出端短路时C2 通通过调整端放电损坏稳压器过调整端放电损坏稳压器120 120 2.2 k2.2 k R1=UREF/IQ=125 静态电流静态电流 IQ(约约10 mA)从输出端流出，从输出端流出，RL 开路时流过开路时流过 R1R2=0 2.2 k 时，时，UO=1.25 24 V0 0 30 V 30 V 连续可调电路连续可调电路Uo CW3171 12 23+UiC10.33 F10 FR1R2C31 FVC2R3+3 k 120 680 +32 V10 VAUA=1.25 V当当 R2=0 时，时，UO=0 V可调输出集成稳压器可调输出集成稳压器恒流源电路恒流源电路2 23 3+UI CW3171 1RRLIADJIO0.1 FR 从120到0.8欧,其输出电流IO为10mA到1.5A1.25V50uA1、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。7月-247月-24Friday,July 5,20242、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。14:29:4314:29:4314:297/5/2024 2:29:43 PM3、越是没有本领的就越加自命不凡。7月-2414:29:4314:29Jul-2405-Jul-244、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。14:29:4314:29:4314:29Friday,July 5,20245、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。7月-247月-2414:29:4314:29:43July 5,20246、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。05七月20242:29:43下午14:29:437月-247、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。七月242:29下午7月-2414:29July 5,20248、业余生活要有意义，不要越轨。2024/7/514:29:4314:29:4305 July 20249、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2:29:43下午2:29下午14:29:437月-2410、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。7/5/2024 2:29:43 PM14:29:4305-7月-2411、自己要先看得起自己，别人才会看得起你。7/5/2024 2:29 PM7/5/2024 2:29 PM7月-247月-2412、这一秒不放弃，下一秒就会有希望。05-Jul-2405 July 20247月-2413、无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异纸上画饼充饥，无补于事。Friday,July 5,202405-Jul-247月-2414、我只是自己不放过自己而已，现在我不会再逼自己眷恋了。7月-2414:29:4305 July 202414:29谢谢大家谢谢大家