《直流稳压电源调试》PPT课件.ppt

直流稳压电源调试,引言,系统工作需要能源，而电能是目前测控系统中使用最多的能源；能源自身的性能直接影响整个系统的精度、稳定性和可靠性；如何为系统提供一个稳定、可靠的电源是系统设计的基础；,训练目的,本训练的目的:是由220V交流电产生一个5V或15V的直流电源1.建立对稳压电源的基本认识2.进一步掌握常用电子仪器的使用方法,电源作用：供给工作电源,其性能影响系统的精度、稳定性和可靠性,3.1直流电源,电流源,电压源,直流：稳恒直流变化的直流,交流：交变电流（交替过零）,3.1直流电源调试目标,由220V交流电产生一个5V或15V的直流电,3.1直流电源调试原理,如何得到一个稳定的电压？稳压二极管,稳压,Uz,Uz,功率不足，集成稳压芯片,如何得到一个高于Uz的信号？,3.1直流电源调试原理,如何得到高于Uz的电压？电容C滤波随着RC值的增大，输出信号的低电平越来越大，可以高于Uz。前提是输入信号是直流，或偏向正（负）的。,Uz,如何得到一个直流信号？,3.1直流电源调试原理,如何得到一个直流信号？二极管,交流直流：整流,输入信号电压（220V）过高,3.1直流电源调试原理,如何得到一个低电压交流信号？变压器,降压,3.2直流稳压的实现,直流稳压电源调试：交流电变成直流电,电源电压,直流电压,3.3变压,变压器：,是否可以使用电阻分压？为什么？,变压器可以使负载与电网隔离！可以提高转换效率；用电阻分压，输出电压会随负载发生变化。,3.4整流,整流：把交流电能转变为直流电能的过程；原理：二极管的单向导电性整流元件：整流二极管整流输出的电压：单向的脉动电压三种整流电路：半波整流全波整流桥式整流,3.4.1半波整流,半波整流,+-,-+,3.4.2全波整流,全波整流,-+,D1,+-,1k,D2,3.4.3桥式整流,桥式整流,1k,+-,-+,3.5滤波,作用：将脉动电压的脉动幅度减小。原理：利用电容充放电使电压变化减小。滤波输出：直流分量+纹波,3.6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：电网电压波动，整流、滤波输出的直流电压是不稳定的。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,R,3.6稳压,78和79系列集成稳压电路的命名如下：是制造商的标识。78表示输出正电压，79表示输出负电压；05表示输出电压值为5V，15表示输出电压值为15V。例:7805表示输出电压为5V输出，7815表示输出电压为15V，7915表示输出电压为15V。78系列和79系列集成稳压电路芯片的引脚不同,3.7训练内容,1整流电路1)半波整流电路按图32所示连接半波整流电路，用万用表或示波器测量变压器次级输出电压，用示波器观察半波整流输出波形，并记录在表31中。3-2半波整流,3.7训练内容,1整流电路2)全波整流电路按图33所示连接全波整流电路，用万用表或示波器测量变压器次级输出电压，用示波器观察全波整流输出波形，并记录在表31中。3-3全波整流,3.7训练内容,1整流电路3)桥式整流电路按图34所示连接桥式整流电路，用万用表或示波器测量变压器次级输出电压，用示波器观察桥式整流输出波形，并记录在表31中。3-4桥式整流,3.7训练内容,3-4桥式整流,a,b,c,d,3.7训练内容,2滤波电路1)半波整流电路的滤波按图37连接电路。断开R，用示波器观察输出电压的波形，记录在表32a中。将负载电阻R接入电路，用示波器观察输出电压的波形，记录在表32b中。,3-6半波整流滤波电路,注意：电解电容极性不能接反，否则爆炸,3.7训练内容,2滤波电路2)桥式整流电路的滤波按图38连接电路。断开R，用示波器观察输出电压的波形，记录在表32a中。将负载电阻R接入电路，用示波器观察输出电压的波形，记录在表32b中,3-7桥式整流滤波电路,C,220V,9V,R,100F,注意：电解电容极性不能接反，否则爆炸,3.7训练内容,3稳压电路1)单极性稳压电路按图39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。,3-9+5V单极性稳压电路,3.7训练内容,3稳压电路2)双极性稳压电路按图310连接电路，用示波器分别观察并记录图中四个电容的电压波形。使用双踪同时观测电容上的波形，注意两个通道的接地端子必须接相同点,3.7训练内容,3-1015V双极性稳压电路,训练报告,训练报告包括两个部分：数据记录和思考题；数据记录：波形记录坐标纸上规则作图；相应参数、曲线标识清楚；思考题,训练报告,半波电路：整流，滤波空载，滤波加负载，3个曲线画于同一个坐标中全波整流:1个曲线桥式电路：整流，滤波空载，滤波加负载，3个曲线画于同一个坐标中稳压波形3坐标：单极性稳压2坐标：接入负载不接负载双极性稳压1坐标：将四个电容上的观察结果均绘制于同一个坐标系中，注意标识清楚。,1：直流稳压电源的基本原理是什么？各个过程分别使用了元件的那些特性？2：全波整流电路与桥式整流电路有何区别？如果你来设计稳压电源，你会选用哪一种作为整流电路？3：滤波电路不接入负载时，输出波形为何接近于一条直线（恒压）？4：使用示波器如何观察大直流电平上叠加的小纹波？,思考题,5：画出以下两个整流电路正向和反向电流流向及电阻两端的电压波形，并说明正向和反向导通时所用二极管。桥式整流电路双极性稳压电路整流电路,思考题,D1,D2,D3,D4,D1,D2,D3,D4,