串联型稳压电源【十分详尽的幻灯片】课件.ppt

课题三串联型稳压电源 天津渤海职业技术学校 作者陶英杰 项目三串联型稳压电源 元件识别 电阻识别 R 有效数字 等级色环 误差色环 棕 黑 橙 金 5 10000 10k 此电阻为 10k 5 熟记电阻色环口诀 棕红橙黄绿 蓝紫灰白黑 电路符号 通过电阻器上的色环确定其电阻值 并与万用表测得值比较 电位器识别 RP 电路符号 可调脚 102 10 102 1000 1K 代表此电位器能在0 1K 范围内可调 电位器识别 RP 电路符号 可调脚 102 10 102 1000 1K 代表此电位器能在0 1K 范围内可调 电容识别 C 电路符号 正极 负极 容量 2200uF 耐压值 35V 二极管识别 整流二极管 1N4007 稳压二极管 稳压管 发光二极管 LED 正极 正极 正极 负极 负极 负极 三极管识别9013 e b c 发射极 基极 集电极 e b c NPN型 e b c PNP型 三极管识别BU406 D880 e b c 发射极 基极 集电极 e b c NPN型 电路原理 降压电路 桥式整流电路 滤波电路 滤波电路 限流保护电路 取样电路 比较放大电路 调整电路 电路原理框图组成 下图是串联型线性稳压电源的组成框图 由变压器 整流滤波 稳压电路 保护电路四个环节 1 取样环节由R6 RP R7组成的分压电路构成 它将输出电压Uo分出一部分作为取样电压UF 送到比较放大环节 2 基准电压由稳压二极管D5和电阻R5构成的稳压电路组成 它为电路提供一个稳定的基准电压UZ 作为调整 比较的标准 1 电路的组成及各部分的作用 3 比较放大环节由V4和R1构成的直流放大器组成 其作用是将取样电压UF与基准电压UZ之差放大后去控制调整管V1 V2 4 调整环节由工作在线性放大区的功率管Vl V2组成 V2的基极电流IB2受比较放大电路输出的控制 它的改变又可使集电极电流IC2和集 射电压UCE2改变 从而V1的基极电流IB1变化V1集 射电压UCE1改变 达到自动调整稳定输出电压的目的 1 电路的组成及各部分的作用 电路中各元器件的作用 C1为滤波电容 滤除整流输出的脉动成份R1为调整管V1 V2基极偏流电阻和比较放大管集电极负载电阻C2对调整管基极滤波 电子滤波 R2为调整管V1基极偏置电阻V1 V2为复合三极管 通过改变V2的管压降大小来调整输出电压高低 电路中各元器件的作用 R5为稳压管D5提供反向电流的限流电阻D5反向导通后稳压值为V4提供射极基准电压R6R7RP为取样电阻 当输出电压UO发生变化时 V9的基极电位随之发生变化 C4为滤波电容 滤除整流输出的脉动成份 工作原理 当电网电压升高时 U0 UL V4 Ube V4 b V4 c V4 Uce V2 Ube V1 Ube V1 b V1 c V1 Uce UL 整流滤波电路 整流电路的任务是利用二极管的单向导电性 把正 负交变的50Hz电网电压变成单方向脉动的直流电压 整流电路只是将交流电变换为单方向的脉动电压和电流 通常还需在整流电路的输出端接入滤波电路 以滤除交流分量 从而得到平滑的直流电压 稳压电路 uo 比较放大 o 调整输出电压 2019 12 20 21 可编辑 稳压电路的保护措施 一 限流型保护电路 电路图 由取样电阻RS和保护管TS组成保护电路 工作原理 当负载电流IO IOM时 URS IO RS小于TS管b e极的阈值电压UOn TS截止 不影响稳压电路的正常工作 当IO IOM或负载短路时 使URS增加而大于UOn TS导通 TS管的ICS对调整管 的基极电流IB进行分流 使IO和调整管上电流受到限制 二 截流型保护电路 该电路的特点 当输出电流过载或负载短路时 使输出电压和输出电流都下降到接近零 调整管功耗大为减小 电路图 三 限流型保护电路 电路图 由取样电阻RS和保护管TS组成保护电路 工作原理 当负载电流IO IOM时 URS IO RS小于TS管b e极的阈值电压UOn TS截止 不影响稳压电路的正常工作 当IO IOM或负载短路时 使URS增加而大于UOn TS进入浅饱和 TS管的UCE对调整管 的基极电位下降 调整管 截止 输出电压UO下降 使IO和调整管上电流受到限制 线路板规划按原理图进行布置 串联稳压电路的安装与焊接 一 元件的安装与焊接 1 元器件的检测 在安装前应对元件的好坏进行检查 防止已损坏的元件被安装 要求 二极管 正向电阻 极性标志是否正确 三极管 判断极性及类型 D880 BU406 3DG12 3DG6 9013为NPN管 3DG12 3DG6 9013为NPNHFE大于50 电解电容 是否漏电 极性是否正确 电阻 阻值是否合格 插头及软线 接线是否可靠 变压器 绕组有无断 短路 电压是否正确 2 根据元器件封装画好装配图 3 按装配图正确安装各元器件 串联稳压电路的安装与焊接 二 在铆钉板上安装元件时 一般应注意如下几点 1 电子元件为保证后续实训的继续使用要求各元件管脚不允许剪短保留原长度安装 1 元件引脚若有氧化膜 则应除去氧化膜 并进行搪锡处理 2 安装时 要确保元件的极性正确 如二极管的正 负板 三极管的e b c极 电解电容的正 负极 3 元件外形的标注字 如型号 规格 数值 应放在看得见的一面 4 同一种元件的高度应当尽量一致 5 安装时 应先安装小元件 如电阻 然后安装中型元件 最后安装大型元件 这样便于安装操作 6 在空间允许时 功率元件的引脚应尽量留得长一些 以便有利于散热 串联稳压电路的安装与焊接 二 在铆钉板上安装元件时 具体要求 1 电阻 稳压管均采用水平安装方式 高度要求为元件体离印制板8mm 色码方向一致 2 电容采用垂直安装方式 高度要求为电容的底部离板10mm 3 整流桥 三极管采用垂直安装方式 高度要求为离板20mm 4 开关 熔断器 电位器应安装在训练板的侧面安装孔上 5 所有焊点均采用直脚焊 焊接留头在焊面以上0 5 1mm 且不能损伤焊接面 6 背面接线布置正确 布线应正确 平直 转角处成直角 无漏焊 短路现象 防止虚焊的措施等 7 在进行焊接操作时要注意安全 焊接时间 送锡方法 烙铁头处理 用松香的道理和方法 串联稳压电路的调试 1 通电前的检查 电路安装完毕后 应先对照电路图按顺序检查一遍 一般地 1 检查每个元件的规格型号 数值 安装位置管脚接线是否正确 着重检查电源线 变压器连线 是否正确可靠 2 检查每个焊点是否有漏焊 假焊和搭锡现象 线头和焊锡等杂物是否残留在印制电路板上 3 检查调试所用仪器仪表是否正常 清理好测试场地和台面 以便做进一步的调试 串联稳压电路的调试 2 静态调试通电检测后 不要急于测试 先要用眼看 用鼻闻 观察有无异常现象 如果出现元器件冒烟 有焦味等异常现象 要及时中断通电 等排除故障后再行通电检测 稳压电源输出端负载开路 断开保护电路 接通12V工频电源 测量整流电路输入电压U2 滤波电路输出电压UI 稳压器输入电压 及输出电压U0 调节电位器RP 观察U0的大小和变化情况 如果U0能跟随RP线性变化 这说明稳压电路各反馈环路工作基本正常 串联稳压电路的调试 2 静态调试如不正常 说明稳压电路有故障 因为稳压电源是一个深负反馈的闭环系统 只要环路中任一个环节出现故障 某管截止或饱和 稳压器就会失去自动调节作用 此时可分别检查基准电压UZ 输入电压UI 输出电压U0 以及比较放大器和调整管各电极的电位 主要是UBE和UCE 分析它们的工作状态是否都处在线性区 从而找出不能正常工作的原因 排除故障以后就可以进行下一步测试 串联稳压电路的调试 3 测量负载能力及输出电压可调范围负载能力 用一个100 5W的滑线变阻器作负载 接到直流输出电压端 串接万用表500mA档 调节滑线变阻器使输出电流为额定值400mA 用连接线替下万用表 测此时输出电压 注意换成电压档 与空载时作比较 下降应小于0 3V 变化越小说明带负载能力越强 使输出电流I0 200mA 再调节电位器RP 测量输出电压可调范围U0min U0max 4 10伏 且使RP动点在中间位置附近时U0 7V 若不满足要求 可适当调整R6 R7之值 串联稳压电路的调试 3 测量负载能力及输出电压可调范围 接负载 串联稳压电路的调试 测量负载电流100mA时输入输出和最大输出电压 串联稳压电路的调试 测量负载电流200mA时输入输出和最大输出电压 串联稳压电路的调试 测量负载短路时电流700mA时输入电压和最大输出电压为0V 串联稳压电路的调试 4 调整过流保护电路 1 断开工频电源 接上保护回路 再接通工频电源 调节RP及RL使U0 10V I0小于500mA 此时保护电路应不起作用 测出V3管各极电位值 2 减小RL 使I0增加到大于600mA 电流逐渐增大到一定数值 700mA 后不再增大 保护电路起作用 观察U0是否下降 并测出保护起作用时V3管各极的电位值