模拟电子技术 直流稳压电源

10

直流稳压电源

10.1小功率整流滤波电路

10.2串联反馈式稳压电路*10.3串联开关式稳压电路*10.4直流变换型电源

10.0引言——组成和功能1引言:直流稳压电源的组成和功能电源变压器:

交流电网220V电压u1

合适的交流电压u2。整流电路:

交流电压u2

脉动的直流电压u3。滤波电路:

脉动直流电压u3

平滑的直流电压u4。稳压电路:

清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压uo的稳定。整流电路滤波电路稳压电路整流电路滤波电路稳压电路u1u2u3u4uo210.1

小功率整流滤波电路10.1.1

单相桥式整流电路10.1.2

滤波电路半波整流电路全波整流电路桥式整流电路1.工作原理2.性能指标3整流电路的作用:将交流电压转变为脉动的直流电压常见的整流电路：半波、全波、桥式和倍压整流；单相和三相整流等。分析时可把二极管当作理想元件处理：二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。整流原理：利用二极管的单向导电性1.单相整流电路的工作原理4v2vovot2340vD半波整流全波整流桥式整流1.单相整流电路的工作原理D导通D截止D1导通D2导通D1,

D3导通D2,

D4导通5桥式整流电路v1v2TD3D2D1D4RLvo+–-+RLD1D3D2D4v2vov2vo~+~-D1,D4导通D2,D3导通62.单相整流电路的性能指标(1)直流电压VL（输出平均电压）(3)纹波系数(4)二极管平均整流电流<IF(5)二极管承受的最大反向电压<VBR选择变压器: 匝数比、线径选择二极管:(2)直流电流IL

（输出平均电流）性能参数: v2vD1vot2340D1,

D3导通D2,

D4导通7利用桥式整流电路实现正、负电源8交流电压经整流电路整流后输出的是脉动直流，其中既有直流成份又有交流成份。

滤波原理:滤波电路利用储能元件电容两端的电压(或通过电感中的电流)不能突变的特性,滤掉整流电路输出电压中的交流成份，保留其直流成份，达到平滑输出电压波形的目的。

方法：将电容与负载RL并联(或将电感与负载RL串联)。10.1.2滤波电路910.1.2

滤波电路滤波电路的结构特点:

电容与负载RL并联，或电感与负载RL串联。交流电压脉动直流电压整流滤波直流电压RLLRLC101.电容滤波电路(1)电容滤波原理u1v2v1bD4D2D1D3RLvoSCv2tvot注意！电容方向RL未接入忽略整流电路内阻RintRL接入v2<vc

:放=

RLCv2>vc

:vc充=

RintC二极管中的电流（脉冲波）无滤波时的输出波形111.电容滤波电路(2)电容滤波的特点v2tvotRL未接入忽略整流电路内阻RintRL接入v2<vc

:放=

RLCv2>vc

:vc充=

RintCA.二极管的导电角<，流过二极管的瞬时电流很大。B.负载直流平均电压VL

升高d=

RLC

越大，VL

越高C.直流电压VL

随负载电流增加而减少当d（35）时，VL=(1.11.2)V2122.电感滤波电路电路结构:

在桥式整流电路与负载间串入一电感L就构成了电感滤波电路。u2u1RLLuo对谐波分量:f越高，XL越大,电压大部分降在XL上。

因此，在输出端得到比较平滑的直流电压。Uo=0.9U2当忽略电感线圈的直流电阻时，输出平均电压约为：对直流分量:XL=0相当于短路,电压大部分降在RL上133.RC–

型滤波器改善滤波特性的方法：采取多级滤波uoRu2u1C1C2uo1´RLRC–

型滤波器将RC–

型滤波器中的电阻换为电感，变为LC–

型滤波器1410.2

串联反馈式稳压电路10.2.1

稳压电源质量指标10.2.2

稳压电路工作原理10.2.3

三端集成稳压器10.2.4

三端集成稳压器的应用交流电压脉动直流电压整流滤波有波纹的直流电压稳压直流电压稳压电路的作用:1510.2.1

稳压电路的主要性能指标输出电压变化量稳压系数输出电阻温度系数1610.2.2

稳压电路工作原理稳压电源类型:以下主要讨论线性稳压电路。稳压管稳压电路开关型稳压电路线性稳压电路常用稳压电路(小功率设备)电路最简单，但是带负载能力差，一般只提供基准电压，不作为电源使用。效率较高，目前用的也比较多，但因学时有限，这里不做介绍。17串联型稳压电源1.串联型稳压电源的构成

VO=VI-VR，当VI↑→R↑→VR↑→在一定程度上抵消了VI增加对输出电压的影响。若负载电流IL↑→R↓→VR↓→在一定程度上抵消了因IL增加，使VI减小，对输出电压减小的影响。

串联稳压电源示意图

串联稳压电源示意图18

串联稳压电源示意图

串联稳压电源示意图串联型稳压电源的构成：调整管、放大环节、采样环节、基准电压源不稳定的输入电压192.工作原理1．输入电压变化时VI↑→VO↑→Vf↑→VO1↓→VCE↑→VO↓实质：电压负反馈2．负载电流变化时IL↑→VI↓→VO↓→Vf↓→VO1↑→VCE↓→VO↑20串联型稳压电路：稳压过程:T1R1R2RLVo+_+_ViRWVO↑→VA↑→VB↓→VCE↑→VO↓211.概述正稳压W78XX固定式1.25~37V连续可调可调式三端集成稳压器负稳压W79XXW78系列(输出正电压)、W79系列(输出负电压)。输出电压额定值有:5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V等。型号后XX两位数字代表输出电压值10.2.3三端集成稳压器22外型、引脚功能及符号W7800系列稳压器外形W7900系列稳压器外形1—输入端2—公共端3—输出端78xx78xx1—公共端2—输入端3—输出端79xxW7810.2.3三端集成稳压器2310.2.3

三端集成稳压器输出电压固定的三端集成稳压器（正电压78、负电压79

）恒流源基准电压电路调整电路比较放大减流保护过热保护启动电路取样电路2410.2.3

三端集成稳压器的应用+_W7805VI+_Vo132CI0.1~1FCo1µF–+W7905VI–+Vo231CI0.1~1FCo1µF1、基本应用C1—防止电路自激C2—抑制高频噪声C3—进一步减小输出电阻252、提高输出电压的方法W78UXX:为W78XX固定输出电压263、输出电压可调的稳压电路之一IQR1R2I1I2如何消除IQ的影响呢？27R1R2RLUo+_+_UiW78R3输出电压可调的稳压电路之二调节范围：284、输出电流扩展电路UiU0+5VTR7805295、正、负两路输出稳压电路30•••••••••••••••••••••••++78127912780579051000m1000m.33.33.33.33.33.33+12V+5V-5V-12VAC220V31

6.作恒流源使用3210.2.3

三端集成稳压器2.可调式三端集成稳压器（正电压LM317、负电压LM337）输出电压332.可调式应用举例end34本章小结

1．在电子系统中，一般都要有直流电源供电。获得直流电源的最常用的方法是由交流电网转换为直流电压。这要通过整流，滤波和稳压等环节来实现。

2．利用二极管的单向导电性可以构成整流电