直流稳压电源(全)课件

1、第10章直流电源，整流电路将工频交流电转换为具有直流成分的脉动直流。过滤器回路是对脉动直流中的交流构件进行过滤，以减少交流构件并增加直流构件。电压调节器电路使用整流直流电压的负反馈技术，进一步稳定直流电压。直流电源的方块图如图10.0.1所示。1，学习交流PPT，10.1低功耗整流滤波电路，10.1.1单相半波整流电路，单相半波整流电路图10.1.1(a)所示的波形图如图10 . 1 . 1 . 1(b)所示。(a)电路图(b)波形也是图10.1.1单相半波整流电路，2，学习交流PPT，图10.1.1所示，输出电压在一个功率频率周期中只是正半影电导率，在负载中产生半正弦波。负载下的平均输出电压

2、，通过过载和二极管的平均电流，二极管承受的最大反向电压，3，学习交流PPT，单相传播整流电路如图10.1.2(a)所示，波形图如图10.1.2(b)所示。10.1.2单相传播整流电路，(a)电路也是10.1.2单相传播整流电路，(b)波形图，4，学习交流PPT，图10.1.2(b)显示与桥式整流电路输出相同的传播整流电路输出。输出平均电压是电流的平均电流，二极管承受的最大反向电压，5，学习交流PPT，10.1.3单相桥式整流电路(1)工作原理单相桥式整流电路是将交流转换为直流的最基本电路，如图10.1.3(a)所示。(a)桥式整流电路(b)波形图，图10.1.3单相桥式整流电路，6，学习交流P

3、PT，分析整流电路工作原理时，整流电路中的二极管用作具有单向导电的开关。根据图10.1.3(a)中的图表，正半周期二极管D1、D3导向从负载电阻中获得正弦波的正半周。在负载电阻中，在正负伴奏下合成，得到相同方向的单向脉动电压。单相桥式整流电路的波形图如图10.1.3(b)所示。负半周期二极管D2，D4导在载荷阻力中得到正弦波的负半周。7，学习交流PPT，如图10.1.3(b)所示，输出电压为单相脉动电压。一般而言，平均值等于直流电压。输出平均电压按(2)参数计算，通过过载的平均电流是通过二极管的平均电流，二极管接收的最大反向电压，8，学习交流PPT，注：整流电路中的二极管用作开关。整流电路既有

4、交流流量，又有直线流量，通常使用：输入(AC)的有效值或最大值。输出(AC/DC)平均值；整流器正向电流平均值；整流器反向电压最大值。单相桥式整流电路中的变压器只流交流电流，半波和全波整流电路都流直流组件。因此，单相桥式整流电路具有较高的变压器效率，在相同的功率容量条件下，其大小可能会更小。单相桥式整流电路的整体性能优于单相半波和全波整流电路，因此广泛应用于直流电源。9，学习交流PPT，10.1.3滤波电路，(1)滤波的基本概念滤波电路利用电阻元件对交流，直流阻抗的差异进行滤波。电容器c对直流开放，对交流阻抗小，因此c必须平行于负载的两端。电感l的直流阻抗小，交流阻抗大，因此l必须与负载平行。

5、过滤电路后，保留直流组件，过滤部分交流组件以更改交流组件的比例，降低电路的脉动系数，从而提高直流电压质量。10，学习交流PPT，(2)电容滤波电路现在以单相桥式电容滤波整流电路为例。电容滤波电路为负载电阻并行显示一个滤波电容c，如图10.1.4所示。图10.1.4电容滤波电路，11，学习交流PPT，当v2达到90时，v2开始停机。二极管关闭时，电容c按指数定律以负载l放电。指数放电起点的放电速度很大。(3)电路充电电容器c的半周、二极管D1、D3传导、变压器次电压v2的滤波原理。此时，c等于并行于v2，因此输出波形等于v2，是正弦。图10.1.5电容滤波器波形图，因此t1到T2瞬间，二极管导电

6、，充电，vC=vL随正弦变化；如果T2到T3二极管关闭，则vC=vL被指数曲线减小，放电时间常数为RLC。电容过滤过程如图10.1.5所示。刚刚过了90，正弦曲线下降得很慢。所以刚过了90个小时，二极管还开着。在超过90的点上，正弦曲线下降得越来越快，超过指数曲线的初始放电速度时，二极管关闭。12、学习AC PPT需要指出，放电时间常数RLC增大时，t1点向右移动，T2点向左移动，二极管关闭时间延长，传导角度减小。见曲线3；相反，RLC减小时，传导角度增大。显然，l小的时候，即IL大的时候，电容器过滤器见图10.1.6滤波曲线中的2。相反，如果l较大，即如果IL较小，则即使c较小，RLC仍较大

7、，电容过滤请参见过滤曲线中的3。因此，电容滤波器适用于输出电流较小的情况。问题：如果有l，则为空载，此时VC=VL=？图10.1.6容量过滤器效果，13，学习交流PPT，(4)容量过滤器计算，容量过滤器计算更麻烦，因为确定输出电压的因素很多。在工程中可以看到详细的曲线。通常使用以下近似估计方法：一个近似齿波，另一个近似在RLC=(35)T/2条件下VL=VO=1.2V2。(或者，为了获得更好的容量筛选效果，通常工程也需要满足RLC610。14，学习交流PPT，(5)在外部特性整流滤波电路中，输出直流电压VL根据负载电流IO变化，如图10.1.7所示。图10.1.7整流滤波电路的外部特性，15，

8、学习交流PPT，10.2.2电感滤波电路，储能元件电感中的电流不能突变的特性，电感与整流电路中的负载l连接，可以起到滤波的作用。图10.1.8电感滤波电路图10.1.9波形图，电感滤波电路图10.1.8。电感滤波器波形图如图10.1.9所示。如果v2在0.5周内发生D1，D3电导率，电感的电流将落后v2。在伴奏过程中，电感的电流通过D2，D4供给。桥电路的对称性和电感中电流的连续性，四个二极管D1，D3；D2，D4的导向角度为180。16，学习交流PPT，*使用条件：17，学习交流PPT，10.2调节器电路，10.2.1调节器电路概述，第一，输出电压不稳定的原因，输出电压变化的原因是负载电流的

9、变化和输入电压的变化(也就是说，负载电流的变化会对整流电源的内部电阻产生电压降，从而改变输入电压。18，交流PPT，2，学习调节器电路的技术指标，并使用调节器电路的技术指标测量调节器电路的性能水平。VI和IO的VO可以表示为：电压调节器系数也偶尔定义，19，学习交流PPT，输出电流从0变化到最大额定值时输出电压的相对变化值。(4)电流调整率SI，(3)输出电阻Ro，(2)电压调整率SV，通常Vi/Vi=10%的Sr，20，学习AC PPT，输入电压AC模式峰值对输出电压AC模式峰值对输出电压的分时器，(6)考虑温度对输出电压的温度系数ST，输出电压的影响，输出电压是输入电压、负载电流和温度的函

10、数，(5)纹波抑制比Srip，21，学习交流PPT，第一，硅调节器二极管调节器电路的原理，硅调节器二极管调节器电路的电路图见图10.2.2，利用稳压器二极管的反向击穿特性，电压变化小，反向特性陡，电流变化大，电压变化小。图10.2.2硅调节器二极管调节器电路，10.2.2硅调节器二极管调节器电路，22，学习交流PPT，(1)如果输入电压发生变化，如何调节电压VI，根据电路图，输入电压VI的增加必然导致VO的增加，即VZ的增加，IZ的增加，IR的增加，VR的增加此处VO减少应理解为由于输入电压VI的增加而调节稳压器二极管，VO没有明显增加。VO仍然需要添加一些。这是差动调节系统。VIVOVZIZ

11、IRVRVO，图10.2.2硅调节器二极管调节器电路，23，学习交流PPT，(2)负载电流变化时电压调节方法，负载电流IL的增加不可避免地导致IR增加，即VZ=VO减少，IZ减少。IZ的减少一定会减少IR，减少VR，增加输出电压VO。此调节器，ilirvz (VO) izirvrvo，24，学习交流PPT，2，调节器电阻计算，调节器二极管调节器电路的调节器性能与调节器二极管击穿特性的动态电阻相关，与调节器电阻r的电阻大小相关。稳压器二极管的动态电阻越小，调节器电阻r越大，调节器性能越好。调节器电阻r的作用、调节器二极管电流的变化转换为电压变化，起到调节作用的同时，r也是电流限制电阻。显然，r的

12、值越大，IZ的变化就越大，VR的变化就越大，从而达到适当的电压调节效果。但是，r值越大，输入电压VI值越大，损失也越大。25，学习交流PPT，调节器电阻是输入电压最低，负载电流最大时，通过调节器二极管流动的电流最低的计算。此时，IZ不能小于IZmin，这将计算最大电压调节器电阻，实际选择电压调节器必须小于最大值。输入电压最大，负载电流最高时，通过调节器二极管的电流最大。此时，IZ不能超过IZmax，您可以在此计算电压调节器电阻的最小值。也就是说，(1)、(2)，电压调节器必须缝合电流限制电阻，不能消耗超过规定值的电力，否则可能造成损坏！26，学习交流PPT，10.2.3系列调节器电路，调节器二

13、极管的缺点是工作电流小，稳定电压值不连续调整。串行反馈电源具有较高的工作电流，输出电压一般可连续调节，电压调节性能好。目前，该电源是用单芯片集成电路制造的，广泛应用于各种电子仪器和电子电路。串行电源的缺点是损耗大，效率低。首先，线性串行电源的工作方式，(1)线性串行电源的配置，27，学习AC PPT，显然，VO=VI-VR，VI增加时，r会受到控制，从而在一定程度上抵消VI增加对输出电压的影响。负载电流IL增加时，r得到控制，VR减少，IL增加导致VI减少，对输出电压减少的影响有所抵消。28、学习交流PPT，在实际电路中，可变电阻r替换为一个晶体管，控制基极电位控制晶体管电压降VCE，VCE对

14、应于VR。要使输出电压稳定，必须用电压负反馈电路的模式配置串联调节器电路。典型的串行电压调节电路如图10.2.4所示。由调节管、放大链路、比较链路、基准电压源部分组成。图10.2.4串行电源框图，29，学习交流PPT，(2)线性串行电源的工作方式根据图10.2.4根据两种情况进行讨论。1输入电压变化，负载电流保持不变，由于输入电压VI的增加，输出电压VO必然增加，输出电压通过采样电路去除信号Vf和基准源电压VREF的一部分，获得错误信号v。误差信号放大后，使用VO1控制调整管的管压降VCE增量，以抵消输入电压增量的影响。VIVOVfVO1VCEVO，30，30，学习交流PPT，2负载电流更改，

15、输入电压保持不变，由于负载电流IL的增加，输入电压VI必须减少，输出电压VO必须减少，采样电路删除信号Vf和基准源电压VREF的部分，从而使VO1ILVIVOVfVO1VCEVO、3、3。输出电压调整范围计算，根据图10.2.4，VfVREF，调整R2显然可以改变输出电压。31，交流PPT学习，三端集成电压调节器，(1)集成串行电源和保护电路是集成电压调节器。早期的集成电压调节器外部有更多的引线，现在集成电压调节器的引线只有三个端子，称为输入部、输出部和三端子集成电压调节器。电路符号如图10.2.6所示，如图10.2.5所示。图10.2.5集成电压调节器符号，不同型号，不同封装的集成电压调节器

16、，三个电极的位置不同，请确认手册确认。32，学习交流PPT，(2)线性三端集成稳压器分类，三端集成稳压器如下。1.三端固定正输出集成电压调节器，国家标准型号为cw78-/cw78m-/cw78l-2。三端固定负输出集成电压调节器，国家标准型号为cw79-/cw79m-/cw79l-3。三端可调正输出集成电压调节器，国家标准型号为cw17-/cw17 m-/cw17 l-cw17-/cw17 m-/cw17 l-c w317-/c w317 m-/c w317 l-/c w317 l三端可调负输出集成电压调节器，国家标准型号为cw37-/c w37 m-/c w37 l-CW 237-/CW 2

17、37m-CW 237 l-c w337 l-/c w337 m-/c w337 l-c w337 l三端低压降集成电压调节器6。高电流三端集成电压调节器上方1 -军需级；2 -产业等级；3 -民用产品级别。军需品为金属外壳或陶瓷封装，工作温度范围-5550；工业等级为金属外壳或陶瓷封装，工作温度范围-25510；民用产品等级大部分是塑料包装，工作温度范围0125。33，交流PPT学习，(3)应用电路，三端固定输出集成电压调节器的典型应用电路如图10.2.7所示。可调节输出三端集成电压调节器的内部是在输出端和公用端之间1.25 V的参考源，因此输出电压可以调整为电位器。10.2.7应用电路(固定)，34，学习交流PPT，(4)如何使用三端集成电压调节器配置恒流源，如何使用图10.2.9电