直流稳压电源的调试

3直流稳压电源的调试,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,直流稳压电源的调试,3,直流稳压电源的调试,电流源,电源,电压源,交流：交变电流（交替过零）,直流：稳恒直流 变化的直流,电源,电源的种类,t,U,0,2,电源变压器: 将交流电网电压u1变为适宜的交流电压u2。,整 流 电 路,滤 波 电 路,稳 压 电 路,u,1,u,2,u,3,u,4,u,o,整 流 电 路,滤 波 电 路,稳 压 电 路,整流电路,:,将交流电压,u,2,变为脉动的直流电压,u,3,。,滤波电路,:,将脉动直流电压,u,3,转变为平滑的直流电压,u,4,。,稳压电路: 去除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压uo的稳定。,直流稳压电源的组成和功能,(,稳压过程,),变压,3,变压器：变压器是一种电磁能量转换装置，变压器,初级电压,U,1,与次级电压,U,2,之比等于初级线圈匝数,n,1,和次级线圈匝数,n,2,之比。,是否可以使用电阻分压？为什么？,负载：将电能转化为其它形式的能量，或对信号进,行处理,4,整流电路的任务：,利用二极管的单向导电性把交流电能转变为直流电能的过程，其输出,是单向的脉动电压,整流电路,常见的小功率整流电路，有单相半波、全波和桥式整流等。,为分析简单起见，把二极管当作理想元件处理，即二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。,5,单相半波整流电路的工作原理,u,2,0,时，二极管导通,i,L,u,1,u,2,a,T,b,D,R,L,u,o,忽略二极管正向压降,u,o,=,u,2,u,1,u,2,a,T,b,D,R,L,u,o,i,L,=0,u,2,0,时,D,1,D,3,导通,D,2,D,4,截止,电流通路,:,A,D,1,R,L,D,3,B,u,2,0,时,D,2,D,4,导通,D,1,D,3,截止,电流通路,:,B,D,2,R,L,D,4,A,输出是脉动的直流电压！,u,2,桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形,u,o,u,2,D,4,D,2,D,1,D,3,R,L,u,o,A,B,11,滤波电路,滤波电路的构造特点: 电容与负载 RL 并联。,交流,电压,脉动,直流电压,整流,滤波,直流,电压,原理：利用储能元件电容两端的电压不能突变的特性, 滤掉整流电路输出电压中的交流成份，保存其直流成份，到达平滑输出电压波形的目的。,12,电容滤波电路,以单向桥式整流电容滤波为例进展分析，其电路如下图。,滤波原理,桥式整流电容滤波电路,a,u,1,u,2,u,1,b,D,4,D,2,D,1,D,3,R,L,u,o,S,C,+,13,1. RL未接入时(忽略整流电路内阻)空载,u,2,t,u,o,t,设,t,1,时刻接通电源,t,1,整流电路为电容充电,充电完毕,没有电容时的输出波形,a,u,1,u,2,u,1,b,D,4,D,2,D,1,D,3,R,L,u,o,S,C,+,14,2. RL接入且RLC较大带负载时 (忽略整流电路内阻),u,2,t,u,o,t,电容通过,R,L,放电，在整流电路电压小于电容电压时，二极管截止，整流电路不为电容充电，,u,o,会逐渐下降。,a,u,1,u,2,u,1,b,D,4,D,2,D,1,D,3,R,L,u,o,S,C,+,15,一般取,(,T,:,电源电压的周期,),近似估算,:,U,o,=1.2,U,2,。,电容滤波电路的特点,输出电压,U,o,与放电时间常数,R,L,C,有关。,R,L,C,愈大,电容器放电愈慢,U,o,(,平均值,),愈大,16,稳压,作用：使电网电压和负载在一定范围内发生变化时，输出电压保持不变。,原因：,1),电网电压波动，整流、滤波输出的直流电压是不稳定的。,2),负载的变动也会使直流电源的输出电压变化。,集成稳压电路：,78xx,、,79xx,LM7805,R,不变,17,集成稳压电源,随着半导体工艺的开展，现在已生产并广泛应用的单片集成稳压电源，具有体积小，可靠性高，使用灵活，价格低廉等优点。最简单的集成稳压电源只有输入，输出和公共引出端，故称之为三端集成稳压器。,本节主要介绍常用的W7800系列三端集成稳压器，其内部也是串联型晶体管稳压电路。,该组件的外形如以下图，稳压器的硅片封装在普通功率管的外壳内，电路内部附有短路和过热保护环节。,18,1,端,:,输入端,2,端,:,公共端,3,端,:,输出端,LM7800,系列稳压器外形,1,2,3,1,端,:,公共端,2,端,:,输入端,3,端,:,输出端,LM7900,系列稳压器外形,1,2,3,19,注：型号后,XX,两位数字代表输出电压值,输出电压额定电压值有,:,5V,、,9V,、,12V,、,18V,、,24V,等 。,三端集成,稳压器,固定式,可调式,正稳压,W78XX,负稳压,W79XX,集成稳压电源的分类,20,输出为固定电压的电路,应用电路,输出为固定正压时的接法如下图。,注意：输入与输出端之间的电压不得低于,3V,！,W7800系列稳压器 根本接线图,U,o,+,_,C,o,W7800,C,I,U,I,+,_,1,3,2,21,输出正负电压的电路,正负电压同时输出电路,W78XX,C,I,U,I,+,_,U,O,1,3,2,+,_,C,I,W79XX,1,3,C,O,C,O,2,U,O,22,注意：使用电源时，所接负载不能超过允许值！,当,R,S,R,L,时，,U,O,E,，当,R,S,与,R,L,可比时 ，,U,O,变化较大 即不稳压。,23,3,直流稳压电源的调试,单极性稳压电路,双极性稳压电路,24,操作按书中训练内容要求做,本卷须知：,1、电源线的平安使用。,2、顺序连线，防止穿插。,3、稳压块接线。,4、负载均为1K,5、示波器的使用,1选DC 2如何测纹波 3如何记录数据,注意：整流后波形的记录要对应 ui一个完整周期,25,1),半波整流电路及滤波,(,空载、带负载,),2),全波整流电路及滤波,(,空载、带负载,),1, 测整流及滤波电路输出电压,训练内容,100,uf,u,1,u,2,a,T,b,D,R,L,u,o,220,V,18,V,18,V,R,1,k,W,100,uf,26,3),桥式整流电路及滤波,(,空载、带负载,),训练内容,桥堆,u,1,u,2,T,D,4,D,2,D,1,D,3,R,L,u,o,27,3稳压电路,1)单极性稳压电路,按图912连接电路。不接负载电阻R，用示波器分别观察并记录C1两端和C2两端电压波形，比较稳压前和稳压后的电压波形。将负载电阻R并接在电容C2两端，用示波器分别C1两端和C2两端电压波形。,2)双极性稳压电路,按图913连接电路，用示波器分别观察并记录图中四个电容两端的电压波形。,训练内容,28,滤波电容的选取 1耐压值,2容量 C大有利于减小纹波，但C太大,i=c 更大，容易烧坏器件,3RC的选取,整流方式,变压器制作,能源利用率,二极管承受反压,成本,全波整流,复杂,低,大,高,桥式整流,简单,高,小,低,全波整流与桥式整流的区别,29,3,直流稳压电源的调试,直流稳压电源的根本原理是什么？每个过程所用主要元件的特性是什么？,比较全波整流与桥式整流的区别。,说明滤波电路中滤波电容的选取原那么。,使用示波器如何观察大直流电平上叠加的小纹波？,桥式整流电路中，如果一只二极管接反，会造成什么结果？,30,3,直流稳压电源的调试,要求： 写完整的的训练报告,1训练目的,2训练器材,3操作步骤及方法,4数据记录,5数据分析,6思考题,7建议与意见。,31,谢谢,