《專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)與考證》單元三 端直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試

《專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)與考證》單元三

直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試單元內(nèi)容工作任務(wù)1三端集成線性穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試1工作任務(wù)2開關(guān)穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試

2穩(wěn)壓電源是各種電子電路和電子設(shè)備的動(dòng)力源。電子電路及電子設(shè)備對(duì)電源的基本要求就是電源的輸出電壓或輸出電流要穩(wěn)定。直流穩(wěn)壓電源是一種將交流電轉(zhuǎn)換為平滑穩(wěn)定的直流電的能量變換器。過去常采用分立元件來構(gòu)成穩(wěn)壓單元，當(dāng)性能指標(biāo)要求較高時(shí)，電路結(jié)構(gòu)往往比較復(fù)雜，給使用和維修帶來許多不便。目前常用的直流穩(wěn)壓電源分為線性電源和開關(guān)電源兩大類。線性穩(wěn)壓電源亦稱串聯(lián)調(diào)整式穩(wěn)壓電源。用集成穩(wěn)壓器為核心加上一些外圍元件來構(gòu)成的穩(wěn)壓單元，具有一般集成電路體積小、重量輕、安裝和調(diào)試方便、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。線性穩(wěn)壓電源中的穩(wěn)壓大多由三端集成穩(wěn)壓器來實(shí)現(xiàn)，通過其將不穩(wěn)定的直流電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電壓輸出。三端集成穩(wěn)壓器一般可分為固定式輸出和可調(diào)式輸出兩種類型。線性穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓性能好，輸出紋波電壓很小，但它必須使用笨重的工頻變壓器，并且調(diào)整管的功率損耗較大，致使電源的體積和重量大、效率低。而開關(guān)電源內(nèi)部的關(guān)鍵元器件工作在高頻開關(guān)狀態(tài)，它本身消耗的能量很低，電源效率可達(dá)80～90%，比普通線性穩(wěn)壓電源提高近一倍。因此，它具有高效率、高可靠性、體積小、重量輕的特點(diǎn)，它代表著穩(wěn)壓電源的發(fā)展方向，現(xiàn)已成為穩(wěn)壓電源的主流產(chǎn)品。由TOP系列三端單片開關(guān)電源集成電路構(gòu)成的多路電壓輸出的開關(guān)電源電路簡單可靠，即便是初學(xué)者也能輕易組裝成功，同時(shí)還可以根據(jù)本文的一些圖表資料設(shè)計(jì)出不同規(guī)格的開關(guān)電源。單元三

直流穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試單元目標(biāo)能熟悉具有放大環(huán)節(jié)的簡單串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的工作原理和電壓調(diào)整范圍，集成穩(wěn)壓電路使用方法，普通二極管的主要應(yīng)用電路；會(huì)理解三端固定集成穩(wěn)壓器的電路結(jié)構(gòu)；TOP系列開關(guān)穩(wěn)壓集成電路結(jié)構(gòu)及PWM控制方式的特點(diǎn)；會(huì)畫出單相橋式整流電路濾波電路輸出波形，三端固定、可調(diào)集成穩(wěn)壓器輸出電路和基于TOP系列芯片的開關(guān)型集成穩(wěn)壓電路圖；會(huì)計(jì)算單相橋式整流電路及其電容濾波電路輸出電壓和輸出電流；會(huì)分析單相橋式整流電容濾波電路中的故障原因。任務(wù)描述工作任務(wù)1三端集成線性穩(wěn)壓電源的安裝與調(diào)試穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)，是根據(jù)穩(wěn)壓電源的輸出電壓、輸出電流、輸出紋波電壓等性能指標(biāo)要求，正確地確定出變壓器、集成穩(wěn)壓器、整流二極管和濾波電路中所用元器件的性能參數(shù)，從而合理的選擇這些器件。在小功率穩(wěn)壓電源中，普遍使用的是三端穩(wěn)壓器。按輸出電壓類型可分為固定式和可調(diào)式，此外又可分為正電壓輸出或負(fù)電壓輸出兩種類型。常見的有CW78（LM78）系列三端固定式正電壓輸出集成穩(wěn)壓器；CW79（LM79）系列三端固定式負(fù)電壓輸出集成穩(wěn)壓器?？烧{(diào)式三端集成穩(wěn)壓器是指輸出電壓可以連續(xù)調(diào)節(jié)的穩(wěn)壓器，有輸出正電壓的CW317系列（LM317）三端穩(wěn)壓器。工作任務(wù)1三端集成線性穩(wěn)壓電源的安裝與調(diào)試任務(wù)目標(biāo)熟悉三端集成穩(wěn)壓電路應(yīng)用電路結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。能理解集成穩(wěn)壓電源的原理和元器件參數(shù)對(duì)電路的影響。掌握穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)、組裝和調(diào)試方法。任務(wù)分析三端集成穩(wěn)壓器件應(yīng)用電路簡單，外圍元件很少，使用甚為方便，但要注意使用方面的幾個(gè)問題。一個(gè)由于集成穩(wěn)壓器件內(nèi)部電路較復(fù)雜，放大級(jí)數(shù)多，開環(huán)增益高，工作于閉環(huán)深度負(fù)反饋狀態(tài)，應(yīng)采用適當(dāng)補(bǔ)償相位的措施。為防止自激振蕩，在集成穩(wěn)壓器件輸入輸出兩端增設(shè)抑振旁路電容（選用滌綸、獨(dú)石或鉭電解電容）；二是雖然三端穩(wěn)壓器件都具有過流、過熱及調(diào)整管安全工作區(qū)等保護(hù)功能，但在穩(wěn)壓器的輸出電壓Uo高于Ui輸入電壓7V以上時(shí)，會(huì)發(fā)生調(diào)整管e結(jié)擊穿或燒斷現(xiàn)象。為防止穩(wěn)壓器件損壞，解決的辦法是在穩(wěn)壓器件的輸入和輸出端間跨接一只保護(hù)二極管，若發(fā)生輸出電壓Uo＞Ui輸入電壓的情況時(shí)，Uo將通過該二極管向穩(wěn)壓電路的輸入端放電，從而避免調(diào)整管被燒壞。同時(shí)要防止輸入電壓過高和散熱器面積不夠的情況。

任務(wù)分析在采用W317、W337的穩(wěn)壓電路中，一般均在公共端設(shè)置了紋波抑制電容（通常10μF左右），以提高輸出電壓的紋波抑制比。為防止穩(wěn)壓器輸出端對(duì)地短路，還設(shè)置了另一個(gè)二極管，以提供紋波抑制電容放電通路，保護(hù)W317。若紋波抑制電容用1～2μF或該電容兩端電壓小于7V，二極管可以省去不用。工作任務(wù)1三端集成線性穩(wěn)壓電源的安裝與調(diào)試當(dāng)輸入濾波電容斷路，在電源情況下Ui＞Uo，若關(guān)斷電源，由于沒有輸入濾波電容，Ui很快消失，Uo因有輸出端大電容存在而仍較高，此時(shí)Uo＞Ui，且Uo通過調(diào)整管放電。當(dāng)輸入端竄入能量較大的負(fù)向干擾脈沖時(shí)，也將造成Uo＞Ui。考慮到L78××系列（三端固定式線性集成穩(wěn)壓塊）和LM317（三端可調(diào)集成穩(wěn)壓塊）應(yīng)用廣泛，下面就以這兩種三端穩(wěn)壓器件來組裝一個(gè)直流穩(wěn)壓電源，可作為后期制作的電子產(chǎn)品和控制設(shè)備的電源使用。一、集成穩(wěn)壓器的認(rèn)識(shí)與檢測(cè)任務(wù)實(shí)施工作任務(wù)1三端集成線性穩(wěn)壓電源的安裝與調(diào)試TO-220塑料封裝（國內(nèi)s-7），最大允許功耗PDM=10W（不加散熱器時(shí)1W）；TO-3金屬殼封裝（國內(nèi)F-2），最大允許功耗PDM=20W（不加散熱器時(shí)2W）。1、78系列三端集成穩(wěn)壓器的檢測(cè)檢測(cè)時(shí)可應(yīng)用電阻測(cè)量法，即用萬用表電阻擋測(cè)量3個(gè)管腳之間的電阻值（用萬用表R×1k擋），可粗略判斷出被測(cè)集成穩(wěn)壓器的好壞。由于集成穩(wěn)壓器的品牌及型號(hào)眾多，其電參數(shù)具有一定的離散性。通過測(cè)量集成穩(wěn)壓器各引腳之間的電阻值，也只能估測(cè)出集成穩(wěn)壓器是否損壞。若測(cè)得某兩腳之間的正、反向電阻值均很小或接近0Ω則可判斷該集成穩(wěn)壓器內(nèi)部已擊穿損壞。若測(cè)得兩腳之間的正、反向電阻值均為“∞”，則說明該集成穩(wěn)壓器內(nèi)部已開路損壞。若測(cè)得集成穩(wěn)壓器的阻值不穩(wěn)定，隨溫度的變化而改變，則說明該集成穩(wěn)壓器的熱穩(wěn)定性能不良。下面是用MF47型萬用表R×1k擋測(cè)定的數(shù)據(jù)：用紅表筆接7815的散熱板（帶小圓孔的金屬片），黑表筆分別接另外三個(gè)引腳，測(cè)出的阻值分別為34kΩ、0、11kΩ。這樣即可判斷出：0Ω的引腳為公共端（地、接機(jī)殼），34kΩ（阻值最大）的引腳為輸入端，11kΩ的引腳為輸出端（不同的電表，不同的廠家產(chǎn)品，測(cè)出的數(shù)值可能有出入，但基本規(guī)律不變。78系列產(chǎn)品輸入端為15~45kΩ，輸出端為4~12kΩ）。也可采用電壓測(cè)量法，此時(shí)需在被集成穩(wěn)壓器的電壓輸入端與接地端之間加上一個(gè)直流電壓（正極接輸入端）。此電壓應(yīng)比被測(cè)穩(wěn)壓器的標(biāo)稱輸出電壓高3V以上（例如，被測(cè)集成穩(wěn)壓器是7805，加的直流電壓就為+8V），但不能超過其最大輸入電壓。即使測(cè)量集成穩(wěn)壓器的電阻值正常，也不能確定該穩(wěn)壓器就是完好的，還應(yīng)進(jìn)一步測(cè)量其穩(wěn)壓值是否正常。若測(cè)得集成穩(wěn)壓器輸出端與接地端之間的電壓值輸出穩(wěn)定，且在集成穩(wěn)壓器標(biāo)稱穩(wěn)壓值的±5%范圍內(nèi)，則說明該集成穩(wěn)壓器性能良好。2、17/37系列三端集成穩(wěn)壓器的電阻檢測(cè)法17/37系列集成穩(wěn)壓器也可采用萬用表R×1k擋測(cè)得其3個(gè)管腳間阻值。若被測(cè)集成穩(wěn)壓器的電阻值與下表中電阻值相差較大，則說明該集成穩(wěn)壓器有問題。3、集成穩(wěn)壓器的散熱問題散熱條件影響輸出負(fù)載電流的大小。要想取得大的電流輸出，就必須保證78××有良好的散熱條件，當(dāng)輸出電流較大時(shí)，應(yīng)配上散熱片，保證熱穩(wěn)定及可靠性。78××在給負(fù)載輸送功率的同時(shí)，本身也在消耗一部分功率，消耗的功率就直接表現(xiàn)為器件的結(jié)溫升高。當(dāng)結(jié)溫升高到一定程度（7805為150℃）以后，就會(huì)進(jìn)入過熱保護(hù)狀態(tài)，停止輸出造成電控出現(xiàn)停機(jī)現(xiàn)象，并影響其性能。二、直流穩(wěn)壓電源電路組裝與調(diào)試1、直流穩(wěn)壓電源電路原理分析由電源變壓器（次級(jí)三抽頭）降壓來的正弦交流電經(jīng)D1、D2全波整流，C1電容濾波后，分別送往3個(gè)固定集成穩(wěn)壓塊7805、7809、7824和1個(gè)可調(diào)集成穩(wěn)壓塊LM317，可輸出單獨(dú)的固定5V、9V、24V和1.25～37V可調(diào)電壓。直流穩(wěn)壓電源電路原理圖2、元器件清單及萬用表檢測(cè)。

3、電路組裝的方法和注意事項(xiàng)按照清單表述，參照直流穩(wěn)壓電源的印制板圖裝接元器件，并焊接。（1）連接電源變壓器并束扎，焊接電源連線時(shí)，套上熱縮管或用絕緣膠布絕緣；（2）連接指針式直流電壓表，作為可調(diào)電壓的指示?？蓪⑺芰陷S旋轉(zhuǎn)電位器（RP065型）改成多圈式精密可調(diào)電位器（WXD型）。將其安裝在電路板外圍，其連線順勢(shì)延長并束扎。注意：在安裝時(shí)，要盡量使濾波電容和0.33μF電容靠近穩(wěn)壓器，這樣可以有效地防止瞬態(tài)過電壓。另外，三端集成穩(wěn)壓器與散熱板間的螺絲固定要擰緊、牢靠。4、電路調(diào)試方法簡介（1）穩(wěn)壓電源輸出電壓的可調(diào)范圍為UOmin~UOmax。輸入端接220V交流電壓，輸出端接萬用表或數(shù)字萬用表，調(diào)節(jié)電路中RP1的大小，使其值為最大和最小，測(cè)出對(duì)應(yīng)的輸出電壓UOmin和UOmax。（2）最大輸出電流IOmax。指穩(wěn)壓電源正常工作的情況下能輸出的最大電流，用IOmax表示。穩(wěn)壓電源的輸入端接220V的交流電壓，將穩(wěn)壓電源的輸出電壓調(diào)到10V，然后在穩(wěn)壓電源的輸出端接滑線變阻器RL，RL的值應(yīng)調(diào)到1kΩ以上。用萬用表或數(shù)字萬用表測(cè)出對(duì)應(yīng)的UO。然后逐漸減小RL的值，直到UO的值下降5%，此時(shí)流經(jīng)負(fù)載RL的電流就是IOmax。記下IOmax后應(yīng)迅速增大RL的值，以減小穩(wěn)壓電源的功耗。任務(wù)拓展：多重保護(hù)穩(wěn)壓電源電路安裝一、多重保護(hù)穩(wěn)壓電源電路分析1.交流輸入部分（1）D1~D4完成整流作用。（2）C1初級(jí)濾波作用。多重保護(hù)穩(wěn)壓電源電路原理圖任務(wù)拓展：多重保護(hù)穩(wěn)壓電源電路安裝2．串聯(lián)穩(wěn)壓電路（1）采樣電路R5、RP1、R6組成串聯(lián)分壓電路，完成穩(wěn)壓部分的采樣。（2）基準(zhǔn)電壓電路R4提供稱擊穿電流給VD5產(chǎn)生穩(wěn)定電壓，在VT3的E極形成基準(zhǔn)電壓。（3）放大采樣后的電壓與VD5的參考電壓比較后，產(chǎn)生誤差信號(hào)提供給VT1放大后推動(dòng)VT2。（4）調(diào)整電路調(diào)整管VT2串聯(lián)在初級(jí)濾波與負(fù)載電路之間，由VT1提供的放大信號(hào)調(diào)整VT2內(nèi)部的導(dǎo)通程度從而分擔(dān)不同電壓，保證輸出電壓的穩(wěn)壓。任務(wù)拓展：多重保護(hù)穩(wěn)壓電源電路安裝3．欠壓保護(hù)電路交流輸入的電壓經(jīng)過S1送給R7/RP2/R8組成的分壓采樣電路，如果TP7的電壓低于過設(shè)定的低保護(hù)電壓閥值，則VT6截止，VT7導(dǎo)通，VT8和VT9截止，VT10和VT11組成的復(fù)合管導(dǎo)通，有電流通過繼電器吸合動(dòng)作，斷開負(fù)載R26的供電，保護(hù)負(fù)載的安全，并且紅色LED1亮警示。4．過壓保護(hù)電路交流輸入的電壓經(jīng)過S1送給R9/RP3/R10組成的分壓采樣電路，如果TP8的電壓低于過設(shè)定的高保護(hù)電壓閥值，則VT4導(dǎo)通，VT5截止，VT8和VT9截止，VT10和VT11組成的復(fù)合管導(dǎo)通，有電流通過繼電器吸合動(dòng)作，斷開負(fù)載R26的供電，保護(hù)負(fù)載的安全，并且紅色LED1亮警示。任務(wù)拓展：多重保護(hù)穩(wěn)壓電源電路安裝5．開機(jī)延時(shí)供電保護(hù)電路開機(jī)瞬間C4的電壓為0V而且不能突變，VT8和VT9截止，VT10和VT11組成的復(fù)合管導(dǎo)通，有電流通過繼電器吸合動(dòng)作，負(fù)載R26的無供電，保護(hù)負(fù)載的安全，并且紅色LED1亮警示。開機(jī)后電源通過R20/RP4/R21對(duì)C4的進(jìn)行充電，當(dāng)C4兩端的電壓超過一定值時(shí)(TP10的電壓超過7.2V)，VT8和VT9導(dǎo)通，VT10和VT11組成的復(fù)合管截止，無電流通過繼電器釋放動(dòng)作，正常供電去負(fù)載R26，綠色LED2亮表示工作正常。任務(wù)拓展：多重保護(hù)穩(wěn)壓電源電路安裝多重保護(hù)穩(wěn)壓電源電路雙面板PCB圖二、電路安裝按照多重保護(hù)穩(wěn)壓電源電路清單檢查套件序號(hào) 名稱 型號(hào)與規(guī)格 數(shù)量 序號(hào) 名稱 型號(hào)與規(guī)格 數(shù)量1 D1~D4、VD10 1N4007 5 25 電阻R13 10kΩ0.25W 12 VD5、VD9 2CW156V2 2 26 電阻R14 3.3kΩ0.25W 13 VD6、VD7、VD8 1N4148 3 27 電阻R15 5.1kΩ0.25W 14 發(fā)光二極管LED2 Φ5綠色 1 28 電阻R16 10kΩ0.25W 15 發(fā)光二極管LED1 Φ5紅色 1 29 電阻R17 3.3kΩ0.25W 16 電位器RP1 1kΩ藍(lán)白 1 30 電阻R18 10kΩ0.25W 17 電位器RP2 1kΩ精密可調(diào) 1 31 電阻R19 100k0.25W 18 電位器RP3 100kΩ精密可調(diào) 1 32 電阻R20 100kΩ0.25W 19 電位器RP4 500kΩ藍(lán)白 1 33 電阻R21 100Ω0.25W 110 電阻R1 2kΩ0.25W 1 34 電阻R22 10kΩ0.25W 111 電阻R2 100kΩ0.25W 1 35 電阻R23 10kΩ0.25W 112 電阻R3 47kΩ0.25W 1 36 電阻R24 1kΩ0.25W 113 電阻R4 270Ω0.25W 1 37 電阻R25 1kΩ0.25W 114 電阻R5 470Ω0.25W 1 38 電阻R26 300Ω5W水泥 115 電阻R6 820Ω0.25W 1 39 電容C1 470μF50V 116 電阻R7 10kΩ0.25W 1 40 電容C2 10μF50V 117 電阻R8 200Ω0.25W 1 41 電容C3 470μF50V 118 電阻R9 3.9kΩ0.25W 1 42 電容C4 100μF50V 119 電阻R10 1kΩ0.25W 1 43 電容C5 0.01μF63V 120 電阻R11 3.3kΩ0.25W 1 44 繼電器JK1 12V 121 電阻R12 200Ω0.25W 1 45 PBC板子 8*150mm 122 三極管VT2 TIP41C 1 46 JP1、JP2 2位插座 223 三極管VT1、VT3~VT11 SC9014 10 47 S1S2 2位跳線帶短路帽 自制24 散熱片 1 48 絕緣固定柱 白色 4在萬能板上安裝多重保護(hù)穩(wěn)壓電源電路電路功能實(shí)現(xiàn)：（1）具有整流、濾波、穩(wěn)壓功能，輸出穩(wěn)壓電壓由RP1控制。（2）過壓與欠壓保護(hù)功能。（3）開機(jī)延時(shí)供電，防止浪涌電壓沖擊負(fù)載。減少損失。任務(wù)評(píng)價(jià)就三端集成穩(wěn)壓直流電源電路，參照單元二“分級(jí)評(píng)議步驟及內(nèi)容”，填寫任務(wù)評(píng)價(jià)表。工作任務(wù)1三端集成線性穩(wěn)壓電源的安裝與調(diào)試相關(guān)知識(shí)一、直流穩(wěn)壓電源電路分析直流穩(wěn)壓電源結(jié)構(gòu)圖和穩(wěn)壓過程：變壓器將工頻交流電變換為所需的交流電壓，經(jīng)整流電路整流后得到單向脈動(dòng)直流電，濾波電路將單向脈動(dòng)直流電中的脈動(dòng)成分濾除，送入到穩(wěn)壓電路進(jìn)行穩(wěn)壓，在負(fù)載上將得到穩(wěn)定的直流電壓。相關(guān)知識(shí)1、全波整流電路單相全波整流電路波形圖根據(jù)圖3-16（b）可知，全波整流電路的輸出，與橋式整流電路的輸出相同。輸出平均電壓為相關(guān)知識(shí)流過負(fù)載的平均電流為二極管所承受的最大反向電壓單相全波整流電路的脈動(dòng)系數(shù)S與單相橋式整流電路相同。相關(guān)知識(shí)2、濾波電路濾波的基本概念：濾波電路系利用電抗性元件對(duì)交、直流阻抗的不同，實(shí)現(xiàn)濾波功能。電容器C對(duì)直流開路，對(duì)交流阻抗小，所以C應(yīng)該并聯(lián)在負(fù)載兩端。電感器L對(duì)直流阻抗小，對(duì)交流阻抗大，因此L應(yīng)與負(fù)載串聯(lián)。經(jīng)過濾波電路后，既可保留直流分量、又可濾掉一部分交流分量，改變了交直流成分的比例，減小了電路的脈動(dòng)系數(shù)，改善了直流電壓的質(zhì)量。（1）電容濾波電路單相橋式電容濾波整流電路在負(fù)載電阻上并聯(lián)了一個(gè)濾波電容C。1）濾波原理。若電路處于正半周，二極管D1、D3導(dǎo)通，變壓器次端電壓u2給電容器C充電。此時(shí)C相當(dāng)于并聯(lián)在u2上，所以輸出波形同u2

，是正弦形。所以，在t1到t2時(shí)刻，二極管導(dǎo)電，C充電，uC=uL按正弦規(guī)律變化；t2到t3時(shí)刻二極管關(guān)斷，uC=uL按指數(shù)曲線下降，放電時(shí)間常數(shù)為RLC。相關(guān)知識(shí)需要指出的是，當(dāng)放電時(shí)間常數(shù)RLC增加時(shí)，t1點(diǎn)要右移，t2點(diǎn)要左移，二極管關(guān)斷時(shí)間加長，導(dǎo)通角減小；反之，RLC減少時(shí)，導(dǎo)通角增加。顯然，當(dāng)RL很小，即IL很大時(shí)，電容濾波的效果不好。相關(guān)知識(shí)反之，當(dāng)RL很大，即IL很小時(shí)，盡管C較小，RLC仍很大，電容濾波的效果也很好。所以電容濾波適合輸出電流較小的場合。相關(guān)知識(shí)2）電容濾波的計(jì)算。電容濾波的計(jì)算比較麻煩，因?yàn)闆Q定輸出電壓的因素較多。工程上有詳細(xì)的曲線可供查閱。一般常采用以下近似估算法：一種是用鋸齒波近似表示，即另一種是在RLC=(35)T/2的條件下，近似認(rèn)為UL=UO=1.2U2。（或者，電容濾波要獲得較好的效果，工程上也通常應(yīng)滿足RLC≥6~10。）3）外特性。整流濾波電路中，輸出直流電壓UL隨負(fù)載電流IO的變化關(guān)系曲線見圖。（2）電感濾波電路利用儲(chǔ)能元件電感器L的電流不能突變的性質(zhì)，把電感Ｌ與整流電路的負(fù)載RL相串聯(lián)，也可以起到濾波的作用。當(dāng)u2正半周時(shí)，D1、D3導(dǎo)電，電感中的電流將滯后u2。當(dāng)負(fù)半周時(shí)，電感中的電流將經(jīng)由D2、D4提供。因橋式電路的對(duì)稱性和電感中電流的連續(xù)性，4個(gè)二極管D1、D3；D2、D4的導(dǎo)通角都是180°。3、串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路的工作原理穩(wěn)壓電路概述：引起輸出電壓變化的原因是負(fù)載電流的變化和輸入電壓的變化。負(fù)載電流的變化會(huì)在整流電源的內(nèi)阻上產(chǎn)生電壓降，從而使輸入電壓發(fā)生變化。線性串聯(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)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之中。典型的串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路，由基準(zhǔn)電壓、比較放大、調(diào)整、取樣幾個(gè)部分組成。分立元件構(gòu)成的串聯(lián)反饋式直流穩(wěn)壓電路如圖3-27所示。（1）輸入電壓變化，負(fù)載電流保持不變輸入電壓UI增加，必然會(huì)使輸出電壓UO有所增加，輸出電壓經(jīng)過取樣電路取出一部分信號(hào)Uf與基準(zhǔn)源電壓UREF比較，獲得誤差信號(hào)ΔU。誤差信號(hào)經(jīng)放大后，用UO1去控制調(diào)整管的管壓降UCE增加，從而抵消輸入電壓增加的影響。UI↑→UO↑→Uf↑→UO1↓→UCE↑→UO↓（2）負(fù)載電流變化，輸入電壓保持不變負(fù)載電流IL增加，必然會(huì)使輸入電壓UI有所減小，輸出電壓UO必然有所下降，經(jīng)過取樣電路取出一部分信號(hào)Uf與基準(zhǔn)源電壓UREF比較，獲得的誤差信號(hào)使UO1增加，從而使調(diào)整管的管壓降UCE下降，從而抵消因IL增加，使輸入電壓減小的影響。

IL↑→UI↓→UO↓→Uf↓→UO1↑→UCE↓→UO↑（3）輸出電壓調(diào)節(jié)范圍的計(jì)算可知Uf≈UREF；顯然，調(diào)節(jié)RW可以改變輸出電壓。穩(wěn)壓電路的保護(hù)環(huán)節(jié)：串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的內(nèi)阻很小，如果輸出端短路，則輸出短路電流很大。同時(shí)輸入電壓將全部降落在調(diào)整管上，使調(diào)整管的功耗大大增加，調(diào)整管將因過損耗發(fā)熱而損壞，為此必須對(duì)穩(wěn)壓電源的短路進(jìn)行保護(hù)。過載也會(huì)造成損壞。保護(hù)的方法有反饋保護(hù)型（又分截流型和限流型）和溫度保護(hù)型。溫度保護(hù)型系利用集成電路制造工藝，在調(diào)整管旁制作PN結(jié)溫度傳感器。當(dāng)溫度超標(biāo)時(shí)，啟動(dòng)保護(hù)電路工作，工作原理與反饋保護(hù)型相同。二、三端集成穩(wěn)壓器三端集成穩(wěn)壓器系將串聯(lián)穩(wěn)壓電源和保護(hù)電路集成在一起的器件。集成穩(wěn)壓器有輸入端、輸出端和公共端，稱為三端集成穩(wěn)壓器。要特別注意不同型號(hào)、不同封裝的集成穩(wěn)壓器，它們3個(gè)電極的位置是不同的，要查手冊(cè)確定。三端集成穩(wěn)壓器輸出電壓：軍品級(jí)為金屬外殼或陶瓷封裝，工作溫度范圍-55℃～150℃；工業(yè)品級(jí)為金屬外殼或陶瓷封裝，工作溫度范圍-25℃～150℃；民品級(jí)多為塑料封裝，工作溫度范圍0℃～125℃。CW7800系列集成穩(wěn)壓器規(guī)格：“78T00”中“T”表示輸出電流3A；“78H00”中“H”表示輸出電流5A；“78P00”中“P”表示輸出電流10A。78系列的內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。三端固定輸出集成穩(wěn)壓器的典型應(yīng)用電路。三端固定輸出集成穩(wěn)壓器的典型應(yīng)用電路。三端可調(diào)輸出集成穩(wěn)壓器的典型應(yīng)用電路圖中C1防自激振蕩。C2系防高頻噪聲。圖中，LM317是常見的可調(diào)集成穩(wěn)壓器，最大輸出電流為2.2A，輸出電壓范圍為1.25～37V（可連續(xù)高精度微調(diào)），其接法如下：①、②腳之間為1.25V電壓基準(zhǔn)，為保證穩(wěn)壓器的輸出性能，圖中，R1應(yīng)小于240Ω。改變R2阻值即可調(diào)整穩(wěn)壓值，UO=（1+R2/R1）1.25。D1、D2用于保護(hù)LM317。下圖電路在前置級(jí)音響電路、精密電路、電子制作等對(duì)電源要求較高（高精度）的場合，由于其內(nèi)阻小，電壓穩(wěn)定，噪音極低，輸出紋波?。ㄝ敵龆藘H用100μF），能有效的保證NE5532、NE5535等音響電路的高度穩(wěn)定工作，提高瞬態(tài)特性和高頻特性，實(shí)際使用效果比78xx、79xx等穩(wěn)壓模塊好。三、線扎加工方法和綁扎工藝所謂扎線，就是把導(dǎo)線捆扎起來，這樣做一方面可以將連線整齊地歸納在一起，少占空間；另一方面也有利于穩(wěn)定質(zhì)量。a.扎線要領(lǐng)：導(dǎo)線的確認(rèn)；不能將力量集中在一根線上；不能扎得太松。b.扎線用品:捆扎線、扎線帶、線卡。c.制造要領(lǐng)：要求線端留有一定的長度，應(yīng)從線端開始扎線；重點(diǎn)在于走線和外觀應(yīng)排列整齊，而且有棱有角；防止連線錯(cuò)誤時(shí)，按各分支扎線；扎線的間距標(biāo)準(zhǔn)為50mm，可根據(jù)連線密度及分支數(shù)量改變。①要求線端留有一定的長度，應(yīng)從線端開始扎線。②重點(diǎn)在于走線和外觀時(shí)，應(yīng)排列整齊，而且要有棱有角。③要求防止連線錯(cuò)誤時(shí)，按各分支扎線。④扎線的間距標(biāo)準(zhǔn)為50mm，可根據(jù)連線密度及分支數(shù)量改變。

在復(fù)雜的電子產(chǎn)品中，分機(jī)之間、電路之間的導(dǎo)線很多。為了使配線整潔，縮短配線距離，減少占用空間，并使電氣性能穩(wěn)定可靠，通常將這些互連導(dǎo)線綁扎在一起成為線扎（線把、線束）。1、對(duì)線扎的要求1）綁入線扎中的導(dǎo)線應(yīng)排列整齊，不得有明顯的交叉和扭轉(zhuǎn)。2）導(dǎo)線端頭應(yīng)打標(biāo)記或編號(hào)，以便在裝配、維修時(shí)容易識(shí)別。3）扎線要用繩或線扎搭扣綁扎，但不宜綁得太松或太緊。綁得太松會(huì)失去線扎的作用，太緊又可能損傷導(dǎo)線的絕緣層。4）線扎結(jié)與結(jié)之間的間距要均勻，間距的大小要視線扎直徑的大小而定，一般間距取線扎直徑的2～3倍。在綁扎時(shí)還應(yīng)根據(jù)線扎的分支情況適當(dāng)增加或減少結(jié)扎點(diǎn)。5）線扎分支處應(yīng)有足夠的弧過渡，以防止導(dǎo)線受損。通常彎曲半徑應(yīng)比線扎直徑大兩倍以上。6）對(duì)需要經(jīng)常移動(dòng)位置的線扎，在綁扎前應(yīng)將線束擰成繩狀，并纏繞聚氧乙烯膠帶或套上絕緣套管，然后綁扎好。7）打結(jié)時(shí)系結(jié)不應(yīng)傾斜，也不能系成橢圓形，以防止把導(dǎo)線中的芯線拉斷。8）為了美觀，結(jié)扣一律打在線束下面。9）綁扎時(shí)不能用力拉線扎中的某一根導(dǎo)線，以防止把導(dǎo)線中的芯線拉斷。2、線扎制作方法線扎制作過程如下：剪裁導(dǎo)線及線端加工→導(dǎo)線端頭印標(biāo)記→制作配線板→排版→扎線。扎線方法較多，主要有粘合劑結(jié)扎、線扎搭扣綁扎、線繩綁扎等。3、綁扎線規(guī)范要求（1）扎點(diǎn)整齊，緊鎖，將導(dǎo)線扎長成整齊，緊靠的束把。（2）線把有形有序，接扎牢固，線扎定后余部割斷。（3）當(dāng)有導(dǎo)線分股時(shí)，兩側(cè)都要有扎線綁扎。（4）導(dǎo)線綁扎要求布線合理，布線綁線美觀。任務(wù)描述工作任務(wù)2開關(guān)穩(wěn)壓電源的安裝與調(diào)試在對(duì)線性穩(wěn)壓集成電路與開關(guān)穩(wěn)壓集成電路的應(yīng)用特性進(jìn)行比較的基礎(chǔ)上，簡單介紹了TOP222（三端PWM/MOSFET二合一集成控制器件TOPswitch系列）及其在開關(guān)電源設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，給出了以TOP222模塊構(gòu)成的開關(guān)穩(wěn)壓電源電路。穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì)方案及元器件參數(shù)的計(jì)算方法。任務(wù)目標(biāo)理解開關(guān)型穩(wěn)壓電源的結(jié)構(gòu)組成；會(huì)設(shè)計(jì)與安裝TOP系列集成穩(wěn)壓電源電路。工作任務(wù)2開關(guān)穩(wěn)壓電源的安裝與調(diào)試任務(wù)分析傳統(tǒng)開關(guān)電源設(shè)計(jì)一般均采用分立的MOSFET功率開關(guān)和多引腳的PWM集成控制器，電路的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，系統(tǒng)的穩(wěn)定性不夠理想，分立的MOSFET功率開關(guān)對(duì)開關(guān)電源的效率亦有限制。90年代以來，出現(xiàn)了將開關(guān)電源中最重要的兩個(gè)部分——PWM集成電路和MOSFET功率開關(guān)，集成在同一塊芯片上，構(gòu)成PWM/MOSFET二合一集成芯片的趨勢(shì)，二合一集成控制芯片的問世，降低了開關(guān)電源設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，減少了開關(guān)電源設(shè)計(jì)所需的時(shí)間。單片開關(guān)電源原理框圖。工作任務(wù)2開關(guān)穩(wěn)壓電源的安裝與調(diào)試任務(wù)分析交流220V市電經(jīng)電源噪聲濾波器LF（抗EMI電磁干擾）后再通過橋式整流器直接整流。電源濾波器的作用一方面是濾除由電網(wǎng)傳來的雜波電壓，凈化輸入電源，另一方面也阻止高頻開關(guān)電源的振蕩電壓竄入電網(wǎng)，干擾其它電器。市電整流和電容濾波后，變成近300V的直流電壓供給TOPSwitch—Ⅱ器件，TOPSwitch—Ⅱ構(gòu)成DC/DC變換電路，它將輸入的直流高壓變成脈寬可調(diào)的高頻脈沖電壓，經(jīng)高頻變壓器降壓后再進(jìn)行半波整流和濾波，變成所需要的直流電壓輸出。在單端反激式開關(guān)電源中，高頻開關(guān)變壓器既是儲(chǔ)能元件又是傳遞能量的主體，設(shè)計(jì)難度較大，是一個(gè)十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)的主要參數(shù)包括變壓器變比n，初、次級(jí)繞組匝數(shù)NP、NS和反饋繞組匝數(shù)NF等。任務(wù)實(shí)施工作任務(wù)2開關(guān)穩(wěn)壓電源安裝與調(diào)試一、由TOP222P（DIP-8封裝）芯片構(gòu)建的開關(guān)電源電路分析如圖3-39所示。電路中使用兩片集成電路：TOP222P型三端單片開關(guān)電源(U1)，PC817型線性光耦合器(U2)。熱敏電阻RT1是為了防止上電時(shí)電容電流的沖擊（軟啟動(dòng)），起EMC（電磁兼容）作用。交流電源經(jīng)過4個(gè)二極管和C4整流濾波后產(chǎn)生直流高壓Ui，給高頻變壓器T1的一次繞組供電。設(shè)置R1、C3和D5組成的鉗位電路是為了防止電路過沖和產(chǎn)生寄生振蕩。D5能將漏感產(chǎn)生的尖峰電壓鉗位到安全值，并能衰減振鈴電壓。D5應(yīng)選用1A／1000V的UF4007型超快恢復(fù)二極管（實(shí)際電路只用了1N4007）。二次繞組電壓通過D1、C1、L1、C5整流濾波，獲得12V輸出電壓Uo。電源輸出電壓Uo值是由DZ1穩(wěn)定電壓、光耦中發(fā)光管的正向壓降UF、R2、R5上的壓降這三者之和來設(shè)定的。改變高頻變壓器的匝數(shù)比和DZ1的穩(wěn)壓值，還可獲得其他輸出電壓值。R4和LED還為12V輸出提供一個(gè)假負(fù)載，用以提高輕載時(shí)的負(fù)載調(diào)整率，改善輕載時(shí)的穩(wěn)壓性能。反饋繞組電壓經(jīng)D7和C8整流、濾波后，供給TOP222P所需偏壓。由R2和DZ1來調(diào)節(jié)控制端電流，通過改變輸出占空比達(dá)到穩(wěn)壓目的。當(dāng)輸出電壓升高時(shí)，R2兩端電壓也升高，光耦合器二極管導(dǎo)通，導(dǎo)致TOP222的MOS管關(guān)閉，即占空比減小，輸出電壓降低。同理，輸出電壓降低時(shí)，TOP222的MOS管占空比增加，使得輸出電壓增加。由于電路AC220V輸入端沒有共模扼流圈（抗干擾電路），會(huì)有由開關(guān)變壓器一次繞組接D端的高壓開關(guān)波形所產(chǎn)生的共模泄漏電流。C6為隔離保護(hù)電容，用于濾掉由一次、二次繞組耦合電容引起的干擾。C7不僅能濾除加在控制端上的尖峰電流，而且決定自啟動(dòng)頻率，它還與R2、R3一起對(duì)控制回路進(jìn)行補(bǔ)償。二、小功率開關(guān)電源的安裝與調(diào)試參照下表，清點(diǎn)TOP222P小功率開關(guān)電源電路套件元器件數(shù)量。目檢光電耦合器和集成電路的外觀及表面印字是否清晰。用萬用表檢測(cè)開關(guān)變壓器等常用元器件的質(zhì)量。按照下圖所示的小功率開關(guān)電源PCB圖插接元件。該電路板尺寸為65×40mm。調(diào)試要求：電壓輸出12V/1A，負(fù)載調(diào)整率8%。注意事項(xiàng)：如有電磁兼容性要求，則需外接電源干擾抑制器。該電路設(shè)計(jì)可靠，只要電路板及元器件安裝無誤，接通AC220V電源后，即可正常工作，可穩(wěn)定輸出+12V電壓。任務(wù)評(píng)價(jià)工作任務(wù)2開關(guān)穩(wěn)壓電源的安裝與調(diào)試就TOP系列小功率開關(guān)電源電路，參照單元二“分級(jí)評(píng)議步驟及內(nèi)容”，填寫任務(wù)評(píng)價(jià)表。在萬能板上插接下圖所示TOP開關(guān)電源電路，布置好元件位置，并焊接連線。圖3-42電路與圖3-40相比，絕大部分電路設(shè)置和參數(shù)沒有改變。只是在基準(zhǔn)電壓和反饋電路改由常用的三端穩(wěn)壓器TL431（裝接時(shí)最好采用TO-92封裝形式）來完成，用來代替電阻和穩(wěn)壓管形式。在反饋電路的應(yīng)用中，運(yùn)用采樣電壓通過TL431限壓，再通過光電耦合器PC817把電壓反饋到TOP222P的控制端C端。由于TL431具有體積小、基準(zhǔn)電壓精密可調(diào)，輸出電流大等優(yōu)點(diǎn)，所以用TL431還可以制作多路輸出穩(wěn)壓電源電路。TL431通過電路取樣電阻來檢測(cè)輸出電壓的變化量ΔU，然后將采樣電壓送入TL431的輸入控制端，與TL431的2.5V參考電壓進(jìn)行比較，輸出電壓UK也發(fā)生相應(yīng)變化，從而使線性光電耦合器中的發(fā)光二極管工作電流發(fā)生線性變化，光電耦合器輸出電流也相應(yīng)變化。任務(wù)拓展經(jīng)過光電耦合器和TL431組成的外部誤差放大器，調(diào)節(jié)TOP222P控制端C的電流IC，調(diào)整占空比D（IC與D成反比），從而使輸出電壓變化，達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。電路中，C9為TL431的頻率補(bǔ)償電容，可以提高TL431的瞬態(tài)頻率響應(yīng)。R5為光電耦合器的限流電阻，R5的大小決定控制環(huán)路的增益。相關(guān)知識(shí)一、小功率開關(guān)電源相關(guān)器件1、TOP222PTOPSwitchⅡ系列器件（產(chǎn)品分類及最大輸出功率POM見表3-4）包括TOP221～TOP227，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3-43所示。美國功率集成公司為TOPSwitchⅡ器件提供了多種封裝方式，其中8腳的PDIP封裝方式內(nèi)部的引線框，可使用6個(gè)管腳將熱量直接從芯片傳送到電路板上，從而節(jié)省了使用散熱器的成本。相關(guān)知識(shí)（1）控制極C：占空比控制誤差放大器輸入端和反饋電流輸入腳。啟動(dòng)時(shí)由內(nèi)部高壓電流源提供內(nèi)部偏置電流；在正常工作時(shí)，流入反饋控制電流。同時(shí)用作電源旁路電容器和自動(dòng)啟動(dòng)/補(bǔ)償電容器的接入點(diǎn)。（2）源極S：在TO-220封裝中，既是MOSFET管的源極接點(diǎn)，也是開關(guān)電源初級(jí)回路的公共點(diǎn)和參考點(diǎn)。（3）漏極D：MOSFET管漏極接入點(diǎn)。在啟動(dòng)時(shí)，提供內(nèi)部偏置電流。TOPSwitchⅡ的特點(diǎn)：（1）TOPSwitchⅡ系列芯片將脈寬調(diào)制（PWM）控制系統(tǒng)的全部功能集成到三端芯片中。內(nèi)含脈寬調(diào)制器、功率開關(guān)場效應(yīng)管（MOSFET）、自動(dòng)偏置電路、保護(hù)電路、高壓啟動(dòng)電路和環(huán)路補(bǔ)償電路，通過高頻變壓器使輸出端與電網(wǎng)完全隔離，真正實(shí)現(xiàn)了無工頻變壓器、隔離式開關(guān)電源的單片集成化，使用安全可靠。TOP222P內(nèi)部結(jié)構(gòu)（2）輸入交流電壓和頻率的范圍極寬。作固定電壓輸入時(shí)可選110V/115V/230V交流電，允許變化±15%；在寬電壓范圍輸入時(shí)，適配85V～265V交流電，但POM值要比前者降低40%。（3）TOPSwitchⅡ只有3個(gè)引出端，可以同三端線性集成穩(wěn)壓器相媲美，能以最簡方式構(gòu)成無工頻變壓器的反激式普通型和精密型開關(guān)電源。開關(guān)頻率的典型值為100kHz，允許范圍是90kHz～110kHz，占空比調(diào)節(jié)范圍是1.7%~67%。（4）外圍電路簡單，成本低廉。芯片本身功耗很低，電源效率可達(dá)80%左右。2、PC817PC817光電耦合器廣泛用在電腦終端機(jī)、測(cè)量儀器、家用電器（如風(fēng)扇，加熱器）等電路之間的信號(hào)傳輸，使之前端與負(fù)載完全隔離，目的在于增加安全性，減小電路干擾，簡化電路設(shè)計(jì)。緊湊型雙列直插封裝，PC817為單通道光耦。光耦的基本結(jié)構(gòu)是將光發(fā)射器(紅外LED)和光敏器(硅光電探測(cè)敏感器件)的芯片封裝在同一外殼內(nèi)，并用透明樹脂灌封充填作光傳遞介質(zhì)，通常將光發(fā)射器的管腳作輸入端，光敏器的引腳作為輸出端，當(dāng)輸入端加電信號(hào)時(shí)，光發(fā)射器發(fā)出的光信號(hào)通過透明樹脂光導(dǎo)介質(zhì)投射到光敏器后，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出，實(shí)現(xiàn)了以光為媒介的電→光→電信號(hào)轉(zhuǎn)換傳輸，并在電氣上是完全隔離的。四腳型光電耦合器PC817引腳判別方法：在光電耦合器內(nèi)部，包含一只發(fā)光二極管和一只光敏三極管。（1）判斷發(fā)光二極管的管腳。

用MF47萬用表R×1kΩ擋，對(duì)四只管腳中任意兩腳進(jìn)行正反向測(cè)量，如果有一次表針指數(shù)為無窮大，但表筆互換后有30kΩ左右的電阻值，此時(shí)黑表筆所接的管腳即為發(fā)光二極管的正極，紅表筆所接的管腳為發(fā)光二極管的負(fù)極。

（2）判斷光敏三極管的集電極與發(fā)射極。

光電耦合器中的光敏三極管通常為NPN型，它與普通的NPN型硅三極管有許多相似的地方。用萬用表R×10kΩ擋，對(duì)PC817剩余的兩腳進(jìn)行測(cè)量。如果有一次電阻為無窮大，而交換表筆后有250kΩ左右的電阻值，那么此時(shí)黑表筆所接的管腳即為光電三極管的發(fā)射極，紅表筆所接的管腳則為光電三極管的集電極。

至于多腳型光耦合管的管腳排列，應(yīng)首先將所有發(fā)光二極管的管腳判別出來，然后再確定對(duì)應(yīng)的光敏三極管的管腳。普通光電耦合器只能傳輸數(shù)字信號(hào)（開關(guān)信號(hào)），不適合傳輸模擬信號(hào)。線性光電耦合器是一種新型的光電隔離器件，能夠傳輸連續(xù)變化的模擬電壓或電流信號(hào)，這樣隨著輸入信號(hào)的強(qiáng)弱變化會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的光信號(hào)，從而使光敏晶體管的導(dǎo)通程度也不同，輸出的電壓或電流也隨之不同。PC817光電耦合器不但可以起到反饋?zhàn)饔眠€可以起到隔離作用。3、開關(guān)電源高頻變壓器由TOP222P單片構(gòu)成的小功率開關(guān)電源的高頻變壓器的尺寸及參數(shù)見圖3-47。該高頻變壓器采用EE19-04磁芯和骨架，NP、NS、NF分別代表初級(jí)、次級(jí)和反饋級(jí)的繞組。繞制時(shí)，初級(jí)繞組必須繞在最里層。其優(yōu)點(diǎn)之一是能縮短每匝導(dǎo)線的長度，減小初級(jí)繞組的分布電容；優(yōu)點(diǎn)之二是初級(jí)繞組能被其他繞組所屏蔽，可降低初級(jí)繞組對(duì)相鄰元件的電噪聲。另外，初級(jí)繞組的起始端應(yīng)接到的漏極端，利用初級(jí)繞組的其余部分和其他繞組將它屏蔽，減小從初級(jí)耦合到其他地方的電磁干擾。初級(jí)繞組最好設(shè)計(jì)成兩層或兩層以下以降低初級(jí)分布電容和漏感。在初級(jí)各層之間加一絕緣層，能將分布電容減小到原來的1/4左右。漏電感會(huì)導(dǎo)致MOSFET關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。反饋繞組繞在最外層，此時(shí)反饋繞組與次級(jí)繞組的耦合最強(qiáng)，對(duì)輸出電壓的變化反應(yīng)得更靈敏，能提高調(diào)整度。另外還能減小反饋繞組與初級(jí)繞組的耦合程度以及反饋輸出的峰值充電效應(yīng)，也有助于提高穩(wěn)壓性能。在初、次級(jí)之間增加屏蔽層，可減小初、次級(jí)之間共模干撫的容性耦合。

電源電路使用到的高頻開關(guān)變壓器（臥式）的尺寸4、TL431并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路TL431廣泛用于單片精密開關(guān)電源或精密線性穩(wěn)壓電源中。此外，TL431還能構(gòu)成電壓比較器、電源電壓監(jiān)視器、延時(shí)電路、精密恒流源等。TL431大多采用DIP-8或TO-92封裝形式，引腳排列分別如圖3-48所示。圖中，A為陽極，使用時(shí)需接地；K為陰極，需經(jīng)限流電阻接正電源；UREF是輸出電壓Uo的設(shè)定端，外接電阻分壓器；NC為空腳。TL431性能：輸出電壓連續(xù)可調(diào)達(dá)36V，工作電流范圍寬達(dá)0.1～100mA，動(dòng)態(tài)電阻典型值為0.22Ω，輸出雜波低。其最大輸入電壓為37V，最大工作電流為150mA，內(nèi)基準(zhǔn)電壓為2.5V，輸出電壓范圍為2.5～30V。Uo=Vref(1+R1/R2)(Vref=2.5V)。R3是IKA的限流電阻。其穩(wěn)壓原理為：當(dāng)Uo上升時(shí)，取樣電壓UREF（圖3-48（c）中Vref）也隨之升高，使UREF>Vref，比較器輸出高電平，使VT導(dǎo)通，Uo開始下降。反之，Uo下降會(huì)導(dǎo)致UREF下降，從而UREF<Vref，使比較器再次翻轉(zhuǎn)，輸出變成低電平，VT截止Uo上升。這樣的循環(huán)下去，從動(dòng)態(tài)平衡的角度來看，就迫使Uo趨于穩(wěn)定，從而達(dá)到了穩(wěn)定的目的，并且UREF=Uref。二、開關(guān)電源概述開關(guān)電源通常由六大部分組成。輸入電路包含有低通濾波和一次整流環(huán)節(jié)。220V交流電直接經(jīng)低通濾波和橋式整流后得到未穩(wěn)壓的直流電壓。功率因數(shù)校正電路的作用是提高功率因數(shù)，它的形式是保持輸入電流與輸入電壓同相。功率因數(shù)校正的方法有無源功率因數(shù)校正和有源功率因數(shù)校正兩種。所謂有源功率因數(shù)校正（ActivePowerFactorCorrection，APFC），是指電源在校正過程中常采用三極管和集成電路。功率轉(zhuǎn)換有電子開關(guān)和高頻方波脈沖電壓產(chǎn)生電路。輸出電路用于將高頻方波脈沖電壓經(jīng)整流濾波后變成直流電壓輸出?？刂齐娐肥菍⑤敵鲭妷航?jīng)過分壓、采樣后，與電路的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較、放大，得到