直流稳压电源 .pptx

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1、整流电路整流电路是把交流电压转变为直流脉动的是把交流电压转变为直流脉动的电压。常见的小功率整流电路，有单相半波、电压。常见的小功率整流电路，有单相半波、全波、桥式整流等。全波、桥式整流等。为分析简单起见，我们把二极管当作理想为分析简单起见，我们把二极管当作理想元件处理，即二极管的正向导通电阻为零，元件处理，即二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。反向电阻为无穷大。第2页/共31页第1页/共31页1 1 单相半波整流电路单相半波整流电路u20:导通导通i0u1u2aTbDRLu0忽略二极管正向压忽略二极管正向压降：降：u0=u2uiuoi0=u0/RL第3页/共31页第2页/共31页u20

2、 0 时时D D1 1,D,D3 3导通导通D D2 2,D,D4 4截止截止电流通路电流通路:由由+经经D D1 1R RL LD D3 3-u u2 20 0 时时D D2 2,D,D4 4导通导通D D1 1,D,D3 3截止截止电流通路电流通路:由由-经经D D2 2R RL LD D4 4+输出是脉动的直流电压！输出是脉动的直流电压！u2桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形uD4,uD2uD3,uD1uou2D4D2D1D3RLu0+-第9页/共31页第8页/共31页负载电压负载电压 U0的平均值的平均值:负载上的负载上的(平均平均)电流电流:

3、每个二极管只有半周导通。流过每只整流每个二极管只有半周导通。流过每只整流二极管的平均电流二极管的平均电流 ID 是负载平均电流的一半。是负载平均电流的一半。二极管截止时两端承受的最大反向电压：二极管截止时两端承受的最大反向电压：uo(io)第10页/共31页第9页/共31页几种常见的硅整流桥几种常见的硅整流桥+A C -+-+-u2uL+第11页/共31页第10页/共31页7.2 滤波电路滤波电路滤波原理滤波原理:交流电压经整流电路整流后输出的是脉交流电压经整流电路整流后输出的是脉动直流，其中既有直流成分又有交流成份。动直流，其中既有直流成分又有交流成份。滤波电路利用储能元件滤波电路利用储能元

4、件电容电容两端的电压两端的电压(或或通过通过电感电感中的电流中的电流)不能突变的特性不能突变的特性,将将电容电容与负载与负载RL并联并联(或将或将电感电感与负载与负载RL串联串联)，滤，滤掉整流电路输出电压中的交流成份，保留其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。直流成份，达到平滑输出电压波形的目的。第12页/共31页第11页/共31页u1u2u1abD4D2D1D3RLu0SCRL未接入时未接入时u2t设设t1时刻接时刻接通电源通电源t1充电结束充电结束忽略整流电路内阻忽略整流电路内阻u0t没有电容时的输没有电容时的输出波形出波形1.电容滤波电容滤波第1

5、3页/共31页第12页/共31页u1u2u1abD4D2D1D3RLu0SCRL接入（且接入（且RLC较大）时较大）时 u2tuot电容通过电容通过RL放电，放电，在整流电路电压小在整流电路电压小于电容电压时，二于电容电压时，二极管截止，整流电极管截止，整流电路不为电容充电，路不为电容充电，uo会逐渐下降。会逐渐下降。第14页/共31页第13页/共31页近似估算近似估算:UL=1.2U2(b)流过二极管瞬时电流很大流过二极管瞬时电流很大整流管导电时间越短整流管导电时间越短 iD的峰值电流越大的峰值电流越大电容滤波电路的特点：电容滤波电路的特点：(a)UL与与RLC的的 关系：关系：RLC 愈大

6、愈大 C放电愈慢放电愈慢 UL(平均值平均值)愈大愈大RLC 较大较大一般取：一般取：(T:电源电压的周期电源电压的周期)u2tuc=uL第15页/共31页第14页/共31页输出波形随负载电阻输出波形随负载电阻 RL 或或 C 的变化而改变的变化而改变,Uo 和和S 也随之改变。也随之改变。如如:RL 愈小愈小(IL 越大越大),Uo下降多下降多,S 增大。增大。结论：结论：电容滤波电路适用于输出电压较高，负载电流电容滤波电路适用于输出电压较高，负载电流较小且负载变动不大的场合。较小且负载变动不大的场合。(c)输出特性输出特性(外特性外特性)uo电容电容滤波滤波纯电阻负载纯电阻负载1.4U20

7、.9U20IL第16页/共31页第15页/共31页2.电感滤波电路电感滤波电路电路结构电路结构:在桥式整流电路与负载间串入一电感在桥式整流电路与负载间串入一电感L。输出电压平均值输出电压平均值:UL=0.9U2谐波分量谐波分量:f 越高，越高，XL 越大越大,电压大部分降在电感上。电压大部分降在电感上。因此，因此，在输出端得到比较平滑的直流电压。在输出端得到比较平滑的直流电压。直流分量直流分量:XL=0 相当于短路相当于短路,电压大部分降在电压大部分降在RL上上第17页/共31页第16页/共31页7.3 稳压电路稳压电路UIIZIZmax UZ IZ稳压稳压误差误差曲线越陡，曲线越陡，电压越稳

8、电压越稳定。定。+-UZ动态电阻：动态电阻：r rz z越小，稳越小，稳压性能越压性能越好。好。稳压二极管特性与参数稳压二极管特性与参数第18页/共31页第17页/共31页（4 4）稳定电流）稳定电流I IZ Z、最大、最小稳定电流最大、最小稳定电流I Izmaxzmax、I Izminzmin。（5 5）最大允许功耗）最大允许功耗稳压二极管的参数稳压二极管的参数:（1 1）稳定电压）稳定电压 U UZ Z（2 2）电压温度系数）电压温度系数 U U（%/%/）稳压值受温度变化影响的的系数。稳压值受温度变化影响的的系数。（3 3）动态电阻）动态电阻第19页/共31页第18页/共31页直流稳压电

9、源直流稳压电源稳压电路的作用稳压电路的作用:交流电压脉动直流电压整流整流滤波滤波有波纹的直流电压稳压稳压直流电压稳压管稳压电路稳压管稳压电路第20页/共31页第19页/共31页稳压原理稳压原理利用稳压管的反向击穿特性。利用稳压管的反向击穿特性。由由于于反反向向特特性性陡陡直直，较较大大的的电电流流变变化化，只只会会引引起起较较小小的电压变化。的电压变化。+UDziLRz-oU-+RUIZILI第21页/共31页第20页/共31页(1)(1)当输入电压变化时当输入电压变化时UiUZUoUoURIIZ+UDziLRz-oU-+RUIZILI第22页/共31页第21页/共31页(2)(2)当负载电压

10、变化时当负载电压变化时稳压过程：稳压过程：UoURUoIZI+UDziLRz-oU-+RUIZILI第23页/共31页第22页/共31页稳压电源的结构稳压电源的结构1.变压器变压器2.整流电路整流电路3.滤波电路滤波电路4.稳稳压电路压电路5.5.负载负载第24页/共31页第23页/共31页7.3.2 7.3.2 集成稳压电源集成稳压电源简介简介随着半导体工艺的发展随着半导体工艺的发展,现在已生产并广泛应用现在已生产并广泛应用的单片集成稳压电源，具有体积小的单片集成稳压电源，具有体积小,可靠性高可靠性高,使用使用灵活灵活,价格低廉等优点。最简单的集成稳压电源只有价格低廉等优点。最简单的集成稳压

11、电源只有输入，输出和公共引出端输入，输出和公共引出端,故称之为三端集成稳压器。故称之为三端集成稳压器。本节主要介绍常用的本节主要介绍常用的W7800系列系列W7900系列系列三三端集成稳压器，其内部也是串联型晶体管稳压电路。端集成稳压器，其内部也是串联型晶体管稳压电路。该组件的外形如下图，稳压器的硅片封装在普该组件的外形如下图，稳压器的硅片封装在普通功率管的外壳内，电路内部附有短路和过热保护通功率管的外壳内，电路内部附有短路和过热保护环节。环节。第25页/共31页第24页/共31页1端端:输入端输入端2端端:公共端公共端3端端:输出端输出端W7800系列稳压器系列稳压器1231端端:公共端公共

12、端2端端:输入端输入端3端端:输出端输出端W7900系列稳压器系列稳压器123第26页/共31页第25页/共31页分类分类:型号后型号后XX两位数字两位数字代表输出电压值代表输出电压值W78系列系列(输出正电压输出正电压)W79系列系列(输出负电压输出负电压)输出电压额定电压值有输出电压额定电压值有:5V、9V、12V、18V、24V等等。第27页/共31页第26页/共31页 一、输出为固定电压的电路一、输出为固定电压的电路应用电路应用电路输出为固定正压时的接法如图所示输出为固定正压时的接法如图所示。注意：输入与输出端之间的电压不得低于3V！+_W7800系列稳压器系列稳压器 基本接线图基本接线图CoW78XXCIUI+_Uo1320.11 F1F第28页/共31页第27页/共31页二、输出正负电压的电路正负电压同时输出电路正负电压同时输出电路W78XXCIUI+_UO132+_CIW79XX13COCO2UO第29页/共31页第28页/共31页COW78XXCIUI+_+_UO132UXXUZRDZUXX:为为W78XX固定输出电压固定输出电压 UO=UXX+UZ三、提高输出电压的电路第30页/共31页第29页/共31页第7章 结束第31页/共31页第30页/共31页感谢您的观看！第31页/共31页