项目2 组装直流稳压电源.ppt

各种家用电器、电子设备的运行都需要稳定的直流电源。这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外，大多数是采用把交流电(市电)转变为直流电的直流稳压电源。,项目2,组装直流稳压电源,1了解直流稳压电源的组成、工作原理2了解单相桥式整流、电容滤波电路的特性3.了解稳压二极管和稳压块的工作特性,知识目标,1.掌握整流、滤波电路的电路连接及波形测试方法2.掌握直流稳压电源电路的组装与测试方法3.掌握示波器的使用方法,技能目标,整流元件及电路,组装直流稳压电源,整流电路滤波电路,相关知识,实训项目,技能训练,项目小结,稳压元件及电路,滤波元件及电路,开关稳压源,引言,交流电源,负载,220V,单向脉动电压,合适的交流电压,滤波,稳压,组成框图,单向脉动电压,交流电压,整流，就是把交流电流变为脉动直流电的过程。,一、整流元件及电路,整流二极管,整流二极管的特性参数,整流二极管的简易测量,1.半波整流,2.桥式整流,输入正半周,（1）工作原理,（2）波形,输入负半周,+uo,（3）参数估算,整流输出电压平均值,二极管平均电流,二极管最大反向压,（4）简化画法,把四只二极管封装在一起称为整流桥,两种整流电路的比较在交流电压u2的整个周期始终有同方向的电流流过负载电阻RL，故RL上得到单方向全波脉动的直流电压。可见，桥式整流电路输出电压为半波整流电路输出电压的两倍。桥式整流电路与半波整流电路相比较，其输出电压UO提高，脉动成分减小了。,整流桥堆标有“”或“AC”符号的，表示与交流电源相连，标有“+”和“”的，则表示是整流输出直流电压的正极和负极。,3.整流元件的选择和运用选用整流二极管时，主要应考虑其最大整流电流、最大反向工作电流、截止频率及反向恢复时间等参数。,二、滤波元件及电路,滤波的任务，就是把整流器输出电压中的波动成分尽可能地减小，改造成接近恒稳的直流电。滤波电路形式有：电容滤波、电感滤波、复式滤波。,单向脉动电压,滤波,1.滤波元件,电容滤波,未加滤波的输出电压波形,当RL为有限值时：,通常取UO=1.2U2,RC越大UO越大,为获得良好滤波效果，一般取：,(T为输入交流电压的周期),输出电压,滤波电容器容量和输出电流的关系,电感滤波,复式滤波,例单相桥式电容滤波整流，交流电源频率f=50Hz，负载电阻RL=40，要求直流输出电压UO=20V，选择整流二极管及滤波电容。,解,1.选二极管,选二极管应满足：,IF(23)ID,可选：2CZ55C(IF=1A，URM=100V)或1A、100V整流桥,电流平均值：,承受最高反压：,2.选滤波电容,可选：1000F，耐压50V的电解电容。,三、稳压元件及电路,1.稳压二极管,（1）伏安特性,符号,工作条件：反向击穿,特性,（2）主要参数,稳定电压UZ流过规定电流时稳压管两端的反向电压值。,稳定电流IZ越大稳压效果越好，小于Imin时不稳压。,最大工作电流IZM最大耗散功率PZM,PZM=UZIZM,动态电阻rZ,rZ=UZ/IZ,越小稳压效果越好。,几几十,2.稳压管的种类稳压管的种类很多，从封装形式上分有塑料封装稳压二极管、金属封装稳压二极管和玻璃封装稳压二极管。,3.稳压管的主要参数,4.稳压二极管的选用及代换,稳压二极管一般用在稳压电源中作为基准电压源或用在过电压保护电路中作为保护二极管。使用时，稳压二极管应满足应用电路中主要参数的要求：稳压二极管的稳定电压值应与应用电路的基准电压值相同，稳压二极管的最大稳定电流应高于应用电路的最大负载电流50%左右。,5.稳压二极管的检测（1）正、负电极的判别从外形上看，金属封装稳压二极管管体的正极一端为平面形，负极一端为半圆面形。塑封稳压二极管管体上印有彩色标记的一端为负极，另一端为正极。,用万用表测量的方法：与普通二极管相同，即用万用表R1k档，将两表笔分别接稳压二极管的两个电极，测出一个结果后，再对调两表笔进行测量。在两次测量结果中，阻值较小那一次，黑表笔接的是稳压二极管的正极，红表笔接的是稳压二极管的负极。若测得稳压二极管的正、反向电阻均很小或均为无穷大，则说明该二极管已击穿或开路损坏。,（2）稳定电压的测量,6.稳压管稳压电路由稳压管组成的简单稳压电路如图所示。稳压管VD与负载RL并联，R为限流电阻。,（1）电路的稳压原理,（2）三端集成稳压器,CW7800系列(正电源),CW7900系列(负电源),5V/6V/9V/12V/15V/18V/24V,78、79系列的型号命名,输出电流,78L/79L输出电流100mA,78M/9M输出电流500mA,78/79输出电流1.5A,输出电压,例如：,CW7805输出5V，最大电流1.5A,CW78M05输出5V，最大电流0.5A,CW78L05输出5V，最大电流0.1A,78/79系列三端稳压IC的外形与引脚号标注,引脚为最高电位，脚为最低电位，脚居中,1.78XX系列集成稳压器的典型应用电路如图所示，Ci、Co分别为输入端和输出端滤波电容，RL为负载电阻。,CW117/217/317系列(正电源),CW137/237/337系列(负电源),工作温度,CW117(137)-55150C,CW217(237)-25150C,CW317(337)0125C,基准电压,1.25V,输出电流,L型输出电流100mA,M型输出电流500mA,2.317/337系列,3.LM317引脚及外型,输入引脚输入正电压,输出引脚接负载,电压调节引脚一个引脚接电阻(200左右)在输出引脚,另一个接可调电阻(几K)接于地。输入和输出引脚对地要接滤波电容。,4.317系列集成稳压器应用电路,输出端与调整端之间的基准电压值为Vref=1.25V。电容Ci有利于提高纹波抑制能力，C0能消除振荡。,线性稳压电路的缺点：,调整管管耗大电源效率低(40%60%),改进思路：,使调整管,截止(电流小),饱和(管压降小),开关稳压电路的优点：,效率高(80%90%),体积小、重量轻,稳压范围宽,开关稳压电路的缺点：,电路复杂,对电网要求不高,对电子设备干扰较大,输出电压含较大纹波,四、开关稳压电源,1.开关电源的组成,2.开关电源的工作原理,串联式开关稳压电源的基本电路,实训：组装直流稳压电源,任务要求,3.通电测试,2.按任务书要求组装直流稳压电源套件,1.元器件识别与检测：对照元件清单清点并检测所给元件,项目小结,一、直流稳压电源,小功率稳压电源是由电源变压器、整流、滤波和稳压电路等四部分组成,二、整流元件及电路,利用二极管的单向导电性，将交变电压变换成单向脉动电压的过程，称为整流。整流电路分为半波整流、全波整流及桥式整流。,三、滤波元件及电路,把整流后的脉动直流变成波形平滑的直流，称为滤波。常见的滤波电路一般由电容、电感和电阻等元器件组成。,四、稳压元件及电路,整流滤