第十二章 直流穩(wěn)壓電源

1、 第第章直流穩(wěn)壓電源章直流穩(wěn)壓電源 功能：功能：把交流電壓變成穩(wěn)定的大小合適把交流電壓變成穩(wěn)定的大小合適 的直流電壓的直流電壓 電源電源 ：調(diào)整管的工作狀態(tài)：線性電源：調(diào)整管的工作狀態(tài)：線性電源 開關(guān)電源開關(guān)電源 u4 uo u3u2 u1 整流電路整流電路 將交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)閷⒔涣麟妷恨D(zhuǎn)變?yōu)槊}動(dòng)脈動(dòng)的直流電壓。的直流電壓。 半波、全波、橋式和倍壓整流；單相和三相整流半波、全波、橋式和倍壓整流；單相和三相整流 等。等。 二極管的正向?qū)娮铻榱?，反向電阻為無(wú)窮大。二極管的正向?qū)娮铻榱悖聪螂娮铻闊o(wú)窮大。 利用二極管的單向?qū)щ娦岳枚O管的單向?qū)щ娦?t uD O u 負(fù)半周，負(fù)半周，VauC

2、時(shí)，二極管導(dǎo)通，電源在給負(fù)載時(shí)，二極管導(dǎo)通，電源在給負(fù)載RL供電的供電的 同時(shí)也給電容充電，同時(shí)也給電容充電， uC 增加，增加，uo= uC 。 C C + C ic i + a D uou b RL io = uC 二極管承受的最高反向電壓為二極管承受的最高反向電壓為 。 UU22 DRM 動(dòng)畫動(dòng)畫 uo U2 U2 u t O t O 2 5)(3 L T CR 一一般般取取 (1) (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)間與放電時(shí)間 常數(shù)常數(shù)RLC有關(guān)。有關(guān)。 近似估算?。航乒浪闳。?Uo = 1. 2 U ( 橋式、全波）橋式、全波） Uo = 1

3、. 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 Uo o IO 結(jié)論結(jié)論 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。 RLC 越大越大O 越高，越高，IO 越越 大大整流二極管導(dǎo)通時(shí)間越短整流二極管導(dǎo)通時(shí)間越短 iD 的峰值電流越大。的峰值電流越大。 iD t uo U2 t O O 例：例： 有一單相橋式整流濾波電路，已知交流電源頻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)

4、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。 V 352522 DRM UU A0750 200 30 2 1 2 1 2 1 L O OD . R U II u RLuo + + + C解：解： 25V 1.2 30 21 O . U U 可選用二極管可選用二極管2CP11 IOM =100mA UDRM =50V 例：例： 有一單相橋式整流濾波電路，已知交流電源頻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

5、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 已知已知RL = 50 S 05. 0 2 501 5 L CR u RLuo + + + C解：解：2. 選擇濾波電容器選擇濾波電容器 F250F10250 200 0.05 050 6 L R . C 可選用可選用C=250 F，耐壓為，耐壓為50V的極性電容器的極性電容器 L u RLuo + + + C UO = UZ IR = IO + IZ U I UZ RL (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

6、UO (UZ ) IZ + UIRL + C IO UO + + u IR R DZ Iz 限流調(diào)壓限流調(diào)壓 穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路 UO = UZ IR = IO + IZ U I UZ UI UZ UO 基本不變基本不變 IRR IZ IR + UIRL + C IO UO + + u IR R DZ Iz ZM O OIM min II R UU (1) UZ = UO (2) IZM= (1.5 3) ICM (3) UI = (2 3) UO (4) R II UU ominZM OIM OMZ OImin II UU Z II R UU OM OImin 單片集成穩(wěn)壓電源，具有體積小單片

7、集成穩(wěn)壓電源，具有體積小, ,可靠性高可靠性高, ,使使 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，輸出和公共最簡(jiǎn)單的集成穩(wěn)壓電源只有輸入，輸出和公共 引出端引出端,故稱之為三端集成穩(wěn)壓器。故稱之為三端集成穩(wěn)壓器。 1. 分類分類 兩位數(shù)字為輸出電壓值兩位數(shù)字為輸出電壓值 三三 端端 穩(wěn)穩(wěn) 壓壓 器器 輸出固定電壓輸出固定電壓 輸出正電壓輸出正電壓 78XX 輸出負(fù)電壓輸出負(fù)電壓 79XX （1. 25 37 V 連續(xù)可調(diào)）連續(xù)可調(diào)） W7800系列穩(wěn)壓器外形系列穩(wěn)壓器外形 1輸入端輸入端 3 公共端公共端 2 輸出端輸出端 W7900系列穩(wěn)壓器外形系列

8、穩(wěn)壓器外形 1 公共端公共端 3輸入端輸入端 2 輸出端輸出端 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% 5V、6V、 9V、12V 、 15V、 18V、 24V等等 。 (3) 輸出電壓輸出電壓 UO (6) 最大輸入電壓最大輸入電壓 UiM (7) 最大功耗最大功耗 PM OMOIMM )(IUUP (4) 最大輸出電流最大輸出電流 IOM (5) 最小輸入、輸出電壓差最小輸入、輸出電壓差 (

9、Ui -UO ) min 輸出為固定正電壓時(shí)的接法如圖所示。輸出為固定正電壓時(shí)的接法如圖所示。 CO W7805 CiUi + _ + _ UO 12 3 0.11 F1 F 23 220V 24V + C 24V + C W7815 Ci +15V 12 3 Ci W7915 1 CO CO 15V 1 F 1 F 0.33 F 0.33 F 1000 F 1000 F CO W78XX Ci UI + _ + _ UO 12 3 UXX UZ R DZ + _ + _ IO= I2 + IC 當(dāng)當(dāng) IO較小時(shí)，較小時(shí)，UR 較小，較小，T截止截止 ，IC=0。 CO W78XX CiUI + _ + _ UO 12 3 R UR IC I2 IO T + R 可由功率管可由功率管 T的的UBE和穩(wěn)壓器的和穩(wěn)壓器的IOM確定確定, 即即R