直流穩(wěn)壓電源(3)(0001)ppt課件

1、第第1818章直流穩(wěn)壓電源章直流穩(wěn)壓電源功能：把交流電壓變成穩(wěn)定的大小合適功能：把交流電壓變成穩(wěn)定的大小合適 的直流電壓的直流電壓 下面重點(diǎn)分析半波和橋式整流、濾波電路下面重點(diǎn)分析半波和橋式整流、濾波電路t uDOu tOuoOt U2U2 u tOt uDOuoOt U2U2VauC時(shí)，二極管導(dǎo)通時(shí)，二極管導(dǎo)通, 電源在給負(fù)載電源在給負(fù)載RL供電的同供電的同時(shí)也給電容充電，時(shí)也給電容充電， uC 增加，增加，uo= uC 。 u uC時(shí)，二極管截止，電容通過(guò)負(fù)載時(shí)，二極管截止，電容通過(guò)負(fù)載RL 放電，放電，uC按指數(shù)規(guī)律下降，按指數(shù)規(guī)律下降， uo= uC 。二極管承受的最高反向電壓為二極管

2、承受的最高反向電壓為 。UU22RM 電路電路無(wú)濾波電容無(wú)濾波電容有濾波電容有濾波電容單相半波整流單相半波整流單相橋式整流單相橋式整流單相全波整流單相全波整流22U222U22U22U222U222U截止二極管上的最高反向電壓截止二極管上的最高反向電壓UDRM25)(3LTCR 一般取一般取(1) 輸出電壓的脈動(dòng)程度與平均值輸出電壓的脈動(dòng)程度與平均值 Uo 與放電時(shí)間常數(shù)與放電時(shí)間常數(shù) RLC有關(guān)。有關(guān)。 RLC 越大越大 電容器放電越慢電容器放電越慢輸出電壓的平均值輸出電壓的平均值Uo 越大，波形越平滑。越大，波形越平滑。近似估算?。航乒浪闳。?Uo = 1. 2 U ( 橋式、全波）橋式

3、、全波） Uo = 1. 0 U （半波）（半波）U2 為了得到比較平直的輸出電壓為了得到比較平直的輸出電壓有電容濾波有電容濾波 無(wú)電容濾波無(wú)電容濾波0.45U UooIO 結(jié)論結(jié)論 采用電容濾波時(shí)，輸出電采用電容濾波時(shí)，輸出電壓受負(fù)載變化影響較大，即壓受負(fù)載變化影響較大，即帶負(fù)載能力較差。帶負(fù)載能力較差。 因此電容濾波適合于要求因此電容濾波適合于要求輸出電壓較高、負(fù)載電流較輸出電壓較高、負(fù)載電流較小且負(fù)載變化較小的場(chǎng)合。小且負(fù)載變化較小的場(chǎng)合。選管時(shí)一般?。哼x管時(shí)一般?。?IOM =2 ID RLC RLC 越大越大O O 越高，越高，IO IO 越大越大整流二極管導(dǎo)通時(shí)間越整流二極管導(dǎo)通時(shí)

4、間越短短 iD iD 的峰值電流越大。的峰值電流越大。uoU2 tOiD tO例：例： 有一單相橋式整流濾波電路，已知交流電源有一單相橋式整流濾波電路，已知交流電源頻率頻率 f = 50Hz，負(fù)載電阻，負(fù)載電阻 RL = 200，要求直流輸，要求直流輸出電壓出電壓Uo=30V，選擇整流二極管及濾波電容器。，選擇整流二極管及濾波電容器。V 352522RM UU A075020030212121LOOD.RUII 解：解：1. 選擇整流二極管選擇整流二極管25V1.230 21O .UUIOM =100mA URWM =50V 可選用二極管可選用二極管2CZ52B 例：有一單相橋式整流濾波電路，

5、已知交流電源頻例：有一單相橋式整流濾波電路，已知交流電源頻率率 f= 50Hz，負(fù)載電阻，負(fù)載電阻 RL= 200，要求直流輸出電，要求直流輸出電壓壓Uo= 30V，選擇整流二極管及濾波電容器。，選擇整流二極管及濾波電容器。取取 RLC = 5 T/2知知 RL = 50 S 05. 025015L CR2. 選擇濾波電容器選擇濾波電容器F250F102502000.05 0506L R.C可選用可選用C = 250 F，耐壓為，耐壓為 50 V 的極性電容器的極性電容器解：解： LC 濾波適合于電流較大、要求輸出電壓脈動(dòng)較小濾波適合于電流較大、要求輸出電壓脈動(dòng)較小的場(chǎng)合，用于高頻時(shí)更為合適。

6、的場(chǎng)合，用于高頻時(shí)更為合適。 濾波效果比濾波效果比LC濾波器更好，濾波器更好，但二極管的沖但二極管的沖擊電流較大。擊電流較大。 比比 形形 LC 濾波器的體積濾波器的體積小、成本低。小、成本低。 R 愈大，愈大，C2愈大，濾波效果愈好。但愈大，濾波效果愈好。但R 大將使直大將使直流壓降增加，主要適用于負(fù)載電流較小而又要求輸流壓降增加，主要適用于負(fù)載電流較小而又要求輸出電壓脈動(dòng)很小的場(chǎng)合。出電壓脈動(dòng)很小的場(chǎng)合。UO = UZ IR = IO + IZUIUZRL(IO) IR 設(shè)設(shè)UI一定，負(fù)載一定，負(fù)載RL變化變化UO 基本不變基本不變 IR (IRR) 基本不變基本不變 UO (UZ ) I

7、Z IRIz限流調(diào)壓限流調(diào)壓RDZ穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路UO = UZ IR = IO + IZUI UZ UO 基本不變基本不變 IRR IZ IR UIUZZMOOIMmin IIRUU (1) UZ = UO(2) IZM= (1.5 3) ICM(3) UI = (2 3) UO(4) RIIUU ominZMOIM OMZOImin IIUU ZIIRUU OMOImin 串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的工作電流較大，輸出電壓一般串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的工作電流較大，輸出電壓一般可連續(xù)調(diào)節(jié)，穩(wěn)壓性能優(yōu)越。目前這種穩(wěn)壓電源已經(jīng)可連續(xù)調(diào)節(jié)，穩(wěn)壓性能優(yōu)越。目前這種穩(wěn)壓電源已經(jīng)制成單片集成電路，廣泛應(yīng)用在各種電子儀器和電

8、子制成單片集成電路，廣泛應(yīng)用在各種電子儀器和電子電路中。電路中。調(diào)整調(diào)整元件元件比較比較放大放大基準(zhǔn)基準(zhǔn)電壓電壓取樣取樣電路電路 典型串聯(lián)型穩(wěn)壓電路溫度穩(wěn)定性和穩(wěn)定精度不高典型串聯(lián)型穩(wěn)壓電路溫度穩(wěn)定性和穩(wěn)定精度不高, 采用線(xiàn)性集成運(yùn)放作為比較放大器，以減小穩(wěn)壓電路采用線(xiàn)性集成運(yùn)放作為比較放大器，以減小穩(wěn)壓電路輸出電壓的溫漂和提高輸出電壓穩(wěn)定精度。輸出電壓的溫漂和提高輸出電壓穩(wěn)定精度。 當(dāng)由于電源電壓或負(fù)載電阻的變化使輸出電壓當(dāng)由于電源電壓或負(fù)載電阻的變化使輸出電壓UO UO 升高時(shí)，有如下穩(wěn)壓過(guò)程：升高時(shí)，有如下穩(wěn)壓過(guò)程：O2121FURRRRUU ZUU )(FBZoUUAUu UOUF U

9、B UOIC UCE 由于引入的是串聯(lián)電壓負(fù)反饋，故稱(chēng)串聯(lián)型穩(wěn)壓由于引入的是串聯(lián)電壓負(fù)反饋，故稱(chēng)串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。電路。Z211BO)(1URRRUU 輸出電壓輸出電壓?jiǎn)纹煞€(wěn)壓電源，具有體積小，可靠性高，使單片集成穩(wěn)壓電源，具有體積小，可靠性高，使用靈活用靈活, ,價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。最簡(jiǎn)單的集成穩(wěn)壓電源只有輸入，輸出和公共引最簡(jiǎn)單的集成穩(wěn)壓電源只有輸入，輸出和公共引出端，故稱(chēng)之為三端集成穩(wěn)壓器。出端，故稱(chēng)之為三端集成穩(wěn)壓器。輸出電流：輸出電流： 78LXX / 79LXX 輸出電流輸出電流100 mA78MXX/ 79MXX 輸出電流輸出電流500 mA78 XX/ 79XX

10、輸出電流輸出電流 1.5 A5V, 6V, 9V, 12V, 15V, 18V, 24V等多種等多種輸出電壓：輸出電壓：型號(hào)命名型號(hào)命名W78XX (輸出正電壓輸出正電壓)系列系列 W79XX (輸出負(fù)電壓輸出負(fù)電壓)系列系列 (1)W7800、W7900系列穩(wěn)壓器有金屬封裝和塑料封裝兩種系列穩(wěn)壓器有金屬封裝和塑料封裝兩種外形封裝和引腳功能圖外形封裝和引腳功能圖 輸出電流超過(guò)輸出電流超過(guò) 1. 5 A(加散熱器加散熱器) 不需要外接元件不需要外接元件 內(nèi)部有過(guò)熱保護(hù)內(nèi)部有過(guò)熱保護(hù) 內(nèi)部有過(guò)流保護(hù)內(nèi)部有過(guò)流保護(hù) 調(diào)整管設(shè)有安全工作區(qū)保護(hù)調(diào)整管設(shè)有安全工作區(qū)保護(hù) 輸出電壓容差為輸出電壓容差為 4% 三端固定輸出電壓集成穩(wěn)壓器，因內(nèi)部有過(guò)熱、三端固定輸出電壓集成穩(wěn)壓器，因內(nèi)部有過(guò)熱、過(guò)流保護(hù)電路，因此它的性能優(yōu)良，可靠性高。由于過(guò)流保護(hù)電路，因此它的性能優(yōu)良，可靠性高。由于其具有體積小、使用方便、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，得到廣其具有體積小、使用方便、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，得到廣泛應(yīng)用。泛應(yīng)用。 0 0 o 100oo TIIU% UUUS00ooI %100 I T UUUS 0.0050.02% 0.11.0%OMOIMM)(IUUP 輸出電流：輸出電流： L型型(0.1A)、M型型(0.5A)，未標(biāo)字母，未標(biāo)字母(1.5A) W117/217/317系列系列 (輸出正電壓輸