模块5单元4-直流稳压电源

中等职业学校·电子与信息大类模块5直流稳压电源｜单元4适用：理实一体课堂·职教高考复习04线性电源·开关电源·三端稳压芯片·78/79系列《电工电子技术基础与技能》模块5·单元4系统认知与自主学习电工电子技术基础与技能素养目标·把电网交流变成稳定直流直流稳压电源是电子设备的「心脏」，从手机充电器到实验台，处处离不开它——建立对电源「变压→整流→滤波→稳压」全链路的系统认知，是读懂一切电子装置供电的基础。1)培养对直流稳压电源的系统认知：理解四环节的协同关系，而非孤立记忆单个电路。2)养成自主学习的能力：面对78/79系列等集成芯片，主动查阅手册、比对参数、动手测绘电路。《电工电子技术基础与技能》（电子与信息大类）模块5·单元4三维学习目标电工电子技术基础与技能知识目标1)了解直流稳压电源的组成与四大环节2)了解线性/开关稳压电源的电路结构与工作原理3)了解78、79系列三端稳压芯片的应用技能目标1)能看懂直流稳压电源的电路图2)能说出电源变压器/整流/滤波/稳压各部分的功能素养目标1)培养对直流稳压电源的系统认知2)养成自主学习、动手查阅手册的能力《电工电子技术基础与技能》（电子与信息大类）单元4电源简介直流稳压电源简介电工电子技术基础与技能一个完整电源=变压器→整流→滤波→稳压四大组成环节电源变压器：将220V电网电压降到合适幅值（如交流9V），并起隔离作用；整流电路：利用二极管单向导通，把低压交流变成单向脉动直流；滤波电路：用电容/电感滤除谐波，使电压平滑（仍有纹波）；稳压电路：自动调整波动，得到平滑稳定的直流电。两大类型与特征在输入电压波动或负载变化时，输出电压基本保持恒定；分为线性稳压电源与开关稳压电源两大类，后者为主流。图5-15直流稳压电源的组成《电工电子技术基础与技能》（电子与信息大类）单元4线性与开关线性电源与开关电源电工电子技术基础与技能选电源先看「纹波」还是「效率」线性稳压电源优点：输出纹波小、噪声低、电路简单、稳定性高，适合对纯净度要求高的模拟电路；缺点：效率低、发热大，调整管相当于串入的可变电阻，需较大散热片。开关稳压电源简称开关电源，用高频开关（如PWM）实现能量转换，是当今稳压电源主流技术；优点：效率高、体积小、输入电压范围宽、适合大功率；缺点是输出纹波相对较大。《电工电子技术基础与技能》（电子与信息大类）单元4电源结构线性稳压电源结构电工电子技术基础与技能线性稳压电源：a)简单限流型b)可调反馈型简单限流型（图5-16a）市电经变压器T降压、桥堆DB整流、电容C滤波得有纹波直流电；电阻R与稳压二极管VZ构成基准电压电路，提供稳定基准。可调反馈型（图5-16b）四只二极管VD₁~VD₄整流、C₁滤波；稳压部分含取样、比较放大与调整管，输出电压可调且更稳定。图5-16线性稳压电源《电工电子技术基础与技能》（电子与信息大类）单元4工作原理线性稳压电源工作原理电工电子技术基础与技能稳压的本质：用「基准+负反馈」抵消输入/负载变化简单限流型原理市电u升降→滤波后直流电压随之升降，但稳压二极管VZ的基准电压恒定；调整管VT的B极电压不变，从而牵制输出，使电压基本稳定。可调反馈型原理输出电压U₀升高→取样电位器RP中心抽头（VT₂的B极）电压升高；经比较放大使调整管导通程度改变，产生负反馈，把U₀拉回设定值。《电工电子技术基础与技能》（电子与信息大类）单元4开关电源开关电源电工电子技术基础与技能

充电器开关电源（电源管理芯片UC3843）电路结构主要由输入EMI滤波、桥式整流滤波、开关变压器、电源管理芯片UC3843及输出整流滤波构成；UC3843产生PWM信号驱动开关管，控制能量传递。工作原理220V交流经桥堆DB整流、C₂滤波得约300V直流，加到开关变压器一次绕组；UC3843输出高频PWM控制开关管通断，经变压器耦合与二次整流得到稳定直流。图5-17充电器开关电源《电工电子技术基础与技能》（电子与信息大类）单元4三端稳压器78、79系列三端稳压芯片电工电子技术基础与技能三端稳压芯片：把不稳的直流变稳定芯片特点78系列输出正电压，79系列输出负电压；仅输入、输出、地三个端；内部集成启动、取样、基准、比较放大、调整及保护电路，是模拟集成电路。典型应用（图5-19）变压器降压+四只1N4007整流，由7812与7912分别输出+12V/−12V；发热大、效率低、需散热片，正逐步被开关型DC-DC变换器替代。图5-187805内部功能框图图5-19输出±12V直流稳压电路《电工电子技术基础与技能》（电子与信息大类）单元小结电工电子技术基础与技能直流稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四部分组成，在输入波动或负载变化时保持输出基本恒定。《电工电子技术基础与技能》（电子与信息大类）11线性稳压电源靠调整管线性区压降稳压，纹波小、电路简单但效率低、发热大；开关电源靠高频PWM转换，效率高、体积小、为主流。2线性电源分简单限流型与可调反馈型：前者用稳压二极管做基准，后者用取样+比较放大+调整管构成负反馈。23378/79系列三端稳压芯片将稳压功能集成于单芯片，78出正、79出负，典型如7812/7912构成±12V电源。44模块5·单元4应用与辨析：直流稳压电源在身边电工电子技术基础与技能▶手机/笔记本充电器内部几乎都是开关电源：先整流滤波成约300V直流，再经高频变压器与PWM控制输出低压直流，效率高、体积小。▶实验台线性稳压电源对纹波敏感的模拟电路与传感器供电，常用线性稳压，输出干净、噪声低。▶音响/单片机板卡78/79系列三端稳压芯片提供±5V、±12V等稳定轨压，外围仅电容即可工作。辨析与提醒⚠线性与开关不可混用：模拟前端要纹波小选线性，追求效率/体积选开关。⚠稳压二极管必须串联限流电阻，否则过流即烧毁——它只在反向击穿区起稳压作用。⚠78/79系列需注意散热与压差：发热大、效率低，大电流场合逐步被开关型DC-DC替代。《电工电子技术基础与技能》（电子与信息大类）模块5·单元4练习：填空与判断一、填空1.直流稳压电源由______、______、______和______四部分组成。2.交流电在经过整流后，得到的是______。3.稳压二极管必须要与______配合使用。4.可调反馈型稳压电源由______、______、______和______四部分构成。5.三端稳压器CW7905的输出电压是______。

二、判断1.78、79系列三端稳压芯片是将启动电路、取样、基准、比较放大、调整及保护等稳压功能集成于单一芯片的模拟集成电路。（

）2.线性稳压电源主要靠调整管C、E极间电压的变化来保持输出稳定，调整管相当于一个可变电阻。（

）3.稳压二极管在线性稳压电源中提供基准电压。（

）请先独立作答；左两栏为题目，右两栏为参考答案与解析。《电工电子技术基础与技能》（电子与信息大类）职教高考专项练习练习：填空与判断一、填空1.直流稳压电源由__电源变压器__、_整流电路__、_滤波电路__和__整流电路__四部分组成。2.交流电在经过整流后，得到的是_单向脉动直流电__。3.稳压二极管必须要与__限流电阻__配合使用。4.可调反馈型稳压电源由__电源变压器__、__整流电路__、滤波电路__和__整流电路__

四部分构成。5.三端稳压器CW7905的输出电压是__

−5V__。

二、判断1.78、79系列