直流稳压电源安装与调试

1、电气工程系直流稳压电源安装与调试直流稳压电源安装与调试直流稳压电源安装与调试直流稳压电源安装与调试项目描述： 电子设备中都需要稳定的直流稳压电源。直流电源多是将50Hz的交流电经整流、滤波和稳压后获得。本项目主要讲述整流滤波电路、串联型稳压电路工作原理，重点介绍线性集成稳压器的典型应用及直流稳压电源的调整与测试方法。电气工程系直流稳压电源安装与调试直流稳压电源安装与调试 整流滤波电路原理分析整流滤波电路原理分析 稳压电路原理分析稳压电路原理分析 12电气工程系直流稳压电源安装与调试直流稳压电源安装与调试一：整流滤波电路原理分析一：整流滤波电路原理分析会分析单相整流滤波电路。会分析单相整流滤波电

2、路。 会选择滤波电容。会选择滤波电容。 会估算整流滤波电路输会估算整流滤波电路输出电压出电压 。能力目标能力目标1： 能力目标能力目标2：能力目标能力目标2：电气工程系直流稳压电源安装与调试直流稳压电源安装与调试一、整流电路一、整流电路1. 半波整流半波整流)sin(222tUu tO 2 3 u222U tO 2 3 uO22U 0 2O)(d)sin(221ttUU 245. 0U tO 2 3 iD= iO tO 2 3 uD22U 2RM2UU L2OD45. 0RUII RL220 V+ uu2iD+ uD电气工程系直流稳压电源安装与调试直流稳压电源安装与调试V3RLV4V2V1u1

3、u2+uo ioRLV4V3V2V1+uo u2u12.桥式整流桥式整流输入正半周输入正半周（1 1）工作原理）工作原理 （2）波形）波形输入负半周输入负半周 tO tO tO tO 2 3 2 3 Im 2 2 3 3 uOu2uDiD= iO22U22UU2+uo 电气工程系直流稳压电源安装与调试直流稳压电源安装与调试（3） 参数估算参数估算 整流输出电压平均值整流输出电压平均值)(d)sin(21 0 OttUU 229 . 022UU 二极管平均电流二极管平均电流LOOD221RUII L245. 0RU 二极管最大反向压二极管最大反向压2RM2UU to to to to 2 3 2

4、 3 Im 2 2 3 3 uOu2uDiD = iO22U22UU2电气工程系直流稳压电源安装与调试直流稳压电源安装与调试（4） 简化画法简化画法+uo RLio+u2 （5） 整流桥整流桥把四只二极管封装把四只二极管封装在一起称为整流桥在一起称为整流桥 电气工程系直流稳压电源安装与调试直流稳压电源安装与调试io + uo= uc RLV1V4V3V2+u 二、滤波电路二、滤波电路1. 1. 电容滤波电容滤波V 导通时给导通时给 C 充电，充电，V 截止时截止时 C 向向 RL 放电放电； 电路和工作原理电路和工作原理滤波后滤波后 uo 的波形变得平缓，平均值提高。的波形变得平缓，平均值提高

5、。电容电容充电充电电容电容放电放电C电气工程系直流稳压电源安装与调试直流稳压电源安装与调试 波形及输出电压波形及输出电压2O2U U 当当 RL = 时：时：O tuO 2 22U当当 RL 为有限值时：为有限值时：2O229 . 0UUU 通常取通常取 UO = 1.2U2RC 越大越大 UO 越大越大2)53(LTCR RL = 为获得良好滤波效果，一般取：为获得良好滤波效果，一般取：( (T 为输入交流电压的周期为输入交流电压的周期) )电气工程系直流稳压电源安装与调试直流稳压电源安装与调试 例例 8-1 单相桥式电容滤波整流，交流电源频率单相桥式电容滤波整流，交流电源频率 f = 50

6、 Hz，负载电阻负载电阻 RL = 40 ，要求直流输出电压，要求直流输出电压 UO = 20 V，选择，选择整流整流二极管二极管及及滤波电容。滤波电容。 解解 1. 选二极管选二极管V 172 . 1202 . 1O2 UU2RM2UU 选二极管应满足：选二极管应满足：IF (2 3) ID可选：可选：2CZ55C( (IF = 1 A，URM = 100 V) )或或 1 A、100 V 整流桥整流桥电流平均值：电流平均值： A0.2540 20212121LOOD RUII承受最高反压：承受最高反压：V 2422RM UU2. 选滤波电容选滤波电容s 02. 05011 fTs 04.

7、024 L TCR取取F 0001 40s 0.04 C可选可选： 1 000 F，耐压，耐压 50 V 的电解电容。的电解电容。电气工程系直流稳压电源安装与调试直流稳压电源安装与调试2.2.其他形式滤波其他形式滤波 电感滤波电感滤波RLL+u2 整流后的输出电压：整流后的输出电压：直流分量直流分量被电感被电感 L 短路短路交流分量交流分量主要主要降在降在 L 上上电感越大，滤波效果越好电感越大，滤波效果越好 型滤波型滤波L C1RL+u2 C2C1、C2 对交流对交流容抗小容抗小L 对交流对交流感抗感抗很很大大负载电流小时负载电流小时电气工程系直流稳压电源安装与调试直流稳压电源安装与调试三、

8、整流滤波电路的参数关系三、整流滤波电路的参数关系输出电压输出电压均值均值UO流过二极管流过二极管电流均值电流均值 ID二极管二极管最高反压最高反压 URM半波整流半波整流0.45U2IO全波整流全波整流0.9U20.5IO桥式整流桥式整流0.9U20.5IO整流整流电容滤波电容滤波2)53(LTCR UO 1.2U222U222U22U电气工程系直流稳压电源安装与调试直流稳压电源安装与调试二：稳压电路原理分析二：稳压电路原理分析能分析串联型稳压电源电路。能分析串联型稳压电源电路。 会正确应用集成三端固定输会正确应用集成三端固定输出稳压器。出稳压器。 会测试直流稳压电源的主要技会测试直流稳压电源

9、的主要技术指标。术指标。 能力目标能力目标1： 能力目标能力目标2：能力目标能力目标2：电气工程系直流稳压电源安装与调试直流稳压电源安装与调试8+Uo +UI RLV1+UCE 并联型并联型稳压电路稳压电路 调整管与负载并联调整管与负载并联串联型串联型稳压电路稳压电路 调整管与负载串联调整管与负载串联一、一、 串联型稳压电路的工作原理串联型稳压电路的工作原理+UI 取取样样电电路路调整管调整管比较放比较放大电路大电路基准电压基准电压UZUF 1. 结构和稳压原理结构和稳压原理 稳压的实质：稳压的实质：UCE 的自动调节使输出电压恒定的自动调节使输出电压恒定电气工程系直流稳压电源安装与调试直流稳

10、压电源安装与调试2. 输出电压的调节范围输出电压的调节范围8+Uo +UI R 2RLR 1R1UFUZR2RPZp212OFURRRRUU Z2p21OURRRRU Zp2p21minOURRRRRU Z2p21maxOURRRRU 电气工程系直流稳压电源安装与调试直流稳压电源安装与调试二、三端固定集成稳压器二、三端固定集成稳压器CW7800 系列系列( (正电源正电源) ) CW7900 系列系列( (负电源负电源) )5 V/ 6 V/ 9 V/ 12 V/ 15 V/ 18 V/ 24 V1. 78、79 系列的型号命名系列的型号命名输出电流输出电流78L / 79L 输出电流输出电流

11、 100 mA78M / 9M 输出电流输出电流 500 mA78 / 79 输出电流输出电流 1.5 A输出电压输出电压例如：例如：CW7805 输出输出 5 V，最大电流，最大电流 1.5 ACW78M05 输出输出 5 V，最大电流，最大电流 0.5 ACW78L05 输出输出 5 V，最大电流，最大电流 0.1 A电气工程系直流稳压电源安装与调试直流稳压电源安装与调试封装封装CW78051 2 3UIUOGNDCW79051 2 3UIUOGND符号符号CW7800+213CW790013_2_塑料封装塑料封装金属封装金属封装312电气工程系直流稳压电源安装与调试直流稳压电源安装与调试

12、2. CW7800 的内部结构和基本应用电路的内部结构和基本应用电路内部内部结构结构+UI 取样电路调整电路保护电路电路基准电压比较放大启动电路+UO 基本应基本应用电路用电路Uo = 12VW7812123C2+UiC1C30.33 F0.1 F 100 FRL防止输入端短路时防止输入端短路时 C3反向放电损坏稳压器反向放电损坏稳压器抵消输入抵消输入长接线的长接线的电感效应，电感效应，防止自激防止自激改善负载改善负载的瞬态响的瞬态响应，消除应，消除高频噪声高频噪声电气工程系直流稳压电源安装与调试直流稳压电源安装与调试提高输出提高输出电压电路电压电路W78132 Ci C2+UO +UI +U R1R2IQI1I2静态电流静态电流5 8 mA要求要求Q115IRUI 2Q1O)(RIIUU 2Q1)(RIRUU URR)1(12输出电压