chapter18直流穩(wěn)壓電源2PPT教學(xué)課件

1、第第章直流穩(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 的直流電壓u4uou3u2u1第1頁/共40頁 整流電路整流電路 將交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)槊}動的直流電壓。 半波、全波、橋式和倍壓整流；單相和三相整流等。 二極管的正向?qū)娮铻榱?，反向電阻為無窮大。利用二極管的單向?qū)щ娦缘?頁/共40頁t uDO u 負(fù)半周，VauC時，二極管導(dǎo)通，電源在給負(fù)載RL供電的同時也給電容充電， uC 增加，uo= uC 。 CC+Cici +aDuoubRLio= uC 二極管承受的最高反向電壓為 。UU22DRM 動畫uoU2U2u tO tO第14頁/共40頁25)(3LTCR 一般取一般取(1)

2、(1) 輸出電壓的脈動程度與平均值Uo與放電時間 常數(shù)RLC有關(guān)。 近似估算?。?Uo = 1. 2 U ( 橋式、全波） Uo = 1. 0 U （半波）U2 為了得到比較平直的輸出電壓第15頁/共40頁有電容濾波 無電容濾波0 UooIO 結(jié)論 因此電容濾波適合于要求輸出電壓較高、負(fù)載電流較小且負(fù)載變化較小的場合。 RLC 越大O 越高，IO 越大整流二極管導(dǎo)通時間越短 iD 的峰值電流越大。iD tuoU2 tOO第16頁/共40頁例： 有一單相橋式整流濾波電路，已知交流電源頻率 f=50Hz，負(fù)載電阻 RL = 200 ，要求直流輸出電壓Uo=30V，選擇整流二極管及濾波電容器。V 3

3、52522DRM UU A075020030212121LOOD.RUII uRLuo+C解：25V1.230 21O .UU可選用二極管2CP11IOM =100mA UDRM =50V 第17頁/共40頁例： 有一單相橋式整流濾波電路，已知交流電源頻率 f=50Hz，負(fù)載電阻 RL = 200 ，要求直流輸出電壓Uo=30V，選擇整流二極管及濾波電容器。取 RLC = 5 T/2已知RL = 50 S 05. 025015L CR uRLuo+C解：2. 選擇濾波電容器F250F102502000.05 0506L R.C可選用C=250 F，耐壓為50V的極性電容器第18頁/共40頁L

4、uRLuo+C 第19頁/共40頁 濾波效果比LC濾波器更好，但二極管的沖擊電流較大。 比 形 LC 濾波器的體積小、成本低。L uRLuo+C2+C1R uRLu+C2+C1 第20頁/共40頁第21頁/共40頁UO = UZ IR = IO + IZUIUZRL (IO ) IR 設(shè)UI一定，負(fù)載RL變化UO 基本不變 IR (IRR) 基本不變 UO (UZ ) IZ +UIRL+CIOUO+uIRRDZIz限流調(diào)壓穩(wěn)壓電路第22頁/共40頁UO = UZ IR = IO + IZUIUZUI UZ UO 基本不變 IRR IZ IR +UIRL+CIOUO+uIRRDZIz第23頁/共

5、40頁ZMOOIMmin IIRUU (1) UZ = UO(2) IZM= (1.5 3) ICM(3) UI = (2 3) UO(4) RIIUU ominZMOIM OMZOImin IIUU ZIIRUU OMOImin第24頁/共40頁 由穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路和運算放大器可組成恒壓源。UORFR2R1+ RL+UZRDZ+UUORFR2R1+ +RLRDZ+UZ+U反相輸入恒壓源同相輸入恒壓源ZFO1URRU ZFO)(11URRU 改變 RF 即可調(diào)節(jié)恒壓源的輸出電壓。第25頁/共40頁UiTR2UZRLUO +R3+UB+DZ+Uf+R11R 1R 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路由基準(zhǔn)電壓、比較放大

6、、取樣電路和調(diào)整元件四部分組成。調(diào)整元件比較放大基準(zhǔn)電壓取樣電路第26頁/共40頁 當(dāng)由于電源電壓或負(fù)載電阻的變化使輸出電壓UO 升高時，有如下穩(wěn)壓過程：O2121fURRRRUU ZUU )(fZuoBUUAU UO Uf UB UO IC UCE 由于引入的是串聯(lián)電壓負(fù)反饋，故稱串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。UITR2UZRLUO +R3+UB+DZ+Uf+R11R 1R 第27頁/共40頁Z211BO)(1URRRUU UiTR2UZRLUO +R3+UB+DZ+Uf+R11R 1R 第28頁/共40頁單片集成穩(wěn)壓電源，具有體積小單片集成穩(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

7、, ,價格低廉等優(yōu)點。價格低廉等優(yōu)點。最簡單的集成穩(wěn)壓電源只有輸入，輸出和公共最簡單的集成穩(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. 分類兩位數(shù)字為輸出電壓值三端穩(wěn)壓器輸出固定電壓輸出正電壓78XX 輸出負(fù)電壓79XX （1. 25 37 V 連續(xù)可調(diào)）第29頁/共40頁W7800系列穩(wěn)壓器外形1輸入端3 公共端2 輸出端W7900系列穩(wěn)壓器外形1 公共端3輸入端2 輸出端第30頁/共40頁 輸出電流超過 1. 5 A（加散熱器） 不需要外接元件 內(nèi)部有過熱保護(hù) 內(nèi)部有過流保護(hù) 調(diào)整管設(shè)有安全工作區(qū)保護(hù) 輸出電壓容差為 4% 5V、6V、 9

8、V、12V 、 15V、 18V、 24V等 。第31頁/共40頁 ( 反映當(dāng)負(fù)載電流和環(huán)境溫度不變時，電網(wǎng)電壓波動對穩(wěn)壓電路的影響。0 0 o 100oo TIIU% UUUS ( 反映當(dāng)輸入電壓和環(huán)境溫度不變時，輸出電流變化時輸出電壓保持穩(wěn)定的能力，即穩(wěn)壓電路的帶負(fù)載能力。00ooI %100 I T UUUS 0.0050.02% 0.11.0%第32頁/共40頁(3) 輸出電壓 UO (6) 最大輸入電壓 UiM (7) 最大功耗 PM OMOIMM)(IUUP (4) 最大輸出電流 IOM (5) 最小輸入、輸出電壓差 (Ui -UO ) min 第33頁/共40頁輸出為固定正電壓時

9、的接法如圖所示。COW7805CiUi+_+_UO123 0.11 F1 F第34頁/共40頁23220V 24V+C 24V+CW7815Ci+15V123CiW79151COCO 15V1 F1 F0.33 F0.33 F1000 F1000 F第35頁/共40頁 COW78XXCiUI+_+_UO123UXXUZRDZ+_+_第36頁/共40頁圖中 I3為穩(wěn)壓器公共端電流，其值很小，可以忽略不計，所以21II ，則可得：RUIIIIIIIIIBE2R12B2C2o)1 ()(式中為三極管的電流放大系數(shù)。設(shè)10，3 . 0BEUV，5 . 0R，12IA，則可計算出5oIA，可見 Io比 I2擴大了。電阻