直流穩(wěn)壓電源的組裝與調試_模擬電子產(chǎn)品安裝與測試_

1、項目項目3：直流穩(wěn)壓電源的組裝與調試：直流穩(wěn)壓電源的組裝與調試 本項目在前面已學的整本項目在前面已學的整流濾波的基礎上，簡單介紹流濾波的基礎上，簡單介紹實際穩(wěn)壓電源，得出直流穩(wěn)實際穩(wěn)壓電源，得出直流穩(wěn)壓電源的組成；重點對硅穩(wěn)壓電源的組成；重點對硅穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路、串聯(lián)型壓二極管穩(wěn)壓電路、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路和集成穩(wěn)壓電路進穩(wěn)壓電路和集成穩(wěn)壓電路進行分析；然后進行串聯(lián)型穩(wěn)行分析；然后進行串聯(lián)型穩(wěn)壓電路進行組裝和調試，從壓電路進行組裝和調試，從而掌握直流穩(wěn)壓電源工作原而掌握直流穩(wěn)壓電源工作原理。理。項目三：直流穩(wěn)壓電源的組裝與調試項目三：直流穩(wěn)壓電源的組裝與調試 直流穩(wěn)壓電源的認識直流穩(wěn)壓電源的認識1

2、 分立元器件穩(wěn)壓電路分析分立元器件穩(wěn)壓電路分析2 集成穩(wěn)壓電路分析集成穩(wěn)壓電路分析3 直流穩(wěn)壓電源的組裝與調試直流穩(wěn)壓電源的組裝與調試43.1 3.1 直流穩(wěn)壓電源的認識直流穩(wěn)壓電源的認識 在日常生活中，我們經(jīng)常使用的隨后聽、手機充電器在日常生活中，我們經(jīng)常使用的隨后聽、手機充電器等電子產(chǎn)品都帶有一個穩(wěn)壓電源，通過接入等電子產(chǎn)品都帶有一個穩(wěn)壓電源，通過接入220V220V的市電中，的市電中，就可以方便地給各種電子產(chǎn)品提供所需的直流電壓。由于就可以方便地給各種電子產(chǎn)品提供所需的直流電壓。由于穩(wěn)壓電源應用極為廣泛，圖穩(wěn)壓電源應用極為廣泛，圖3-13-1為幾種常用的穩(wěn)壓電源外為幾種常用的穩(wěn)壓電源外觀

3、圖。觀圖。圖圖3-1 常用穩(wěn)壓電源的外觀圖常用穩(wěn)壓電源的外觀圖 3.1 3.1 直流穩(wěn)壓電源的認識直流穩(wěn)壓電源的認識 穩(wěn)壓電源形外多種多樣，但其內部均是由電子元器件通穩(wěn)壓電源形外多種多樣，但其內部均是由電子元器件通過一定的電路來實現(xiàn)的，圖過一定的電路來實現(xiàn)的，圖3-23-2為分立元器件的串聯(lián)可調直為分立元器件的串聯(lián)可調直流穩(wěn)壓電源的電路板實物圖。流穩(wěn)壓電源的電路板實物圖。圖圖3-2 分立元件的串聯(lián)可調式直流穩(wěn)壓實物圖分立元件的串聯(lián)可調式直流穩(wěn)壓實物圖序號序號標號標號類型類型參數(shù)參數(shù)作用作用1B1變壓器變壓器變壓，將變壓，將220V交流電變?yōu)榻涣麟娮優(yōu)?5V的交流電的交流電2D1-D4整流二極管

4、整流二極管IN4001整流，將交流電變?yōu)橹绷麟娬?，將交流電變?yōu)橹绷麟?DZ穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管6.2V稱壓，保證其陰極為稱壓，保證其陰極為6.2V的基準電壓的基準電壓4C1電解電容電解電容1000uF/25V濾波，濾除整流后所含的交流成分濾波，濾除整流后所含的交流成分5C2瓷片電容瓷片電容100pF濾波，濾除交流成分濾波，濾除交流成分6C3電解電容電解電容100uF/25V濾波，濾除交流成分濾波，濾除交流成分7R1電阻電阻3K分壓，為三極管工作提供合適的工作電壓分壓，為三極管工作提供合適的工作電壓8R2電阻電阻560分壓，與穩(wěn)壓二極管組成二極管穩(wěn)壓電路分壓，與穩(wěn)壓二極管組成二極管穩(wěn)壓電路9R

5、3電阻電阻510分壓，為三極管工作提供合適的工作電壓分壓，為三極管工作提供合適的工作電壓10R4電阻電阻510分壓，為三極管工作提供合適的工作電壓分壓，為三極管工作提供合適的工作電壓11R5電阻電阻560分壓，為三極管工作提供合適的工作電壓分壓，為三極管工作提供合適的工作電壓12R6電阻電阻5.6K分壓，為三極管工作提供合適的工作電壓分壓，為三極管工作提供合適的工作電壓13R7電阻電阻2分壓，為三極管工作提供合適的工作電壓分壓，為三極管工作提供合適的工作電壓14Rp可變電阻（電位器）可變電阻（電位器）470調壓，調節(jié)調壓，調節(jié)VT2基極電壓基極電壓15VT1NPN三極管三極管BU406調整放大

6、管調整放大管16VT2NPN三極管三極管CS9013取樣放大管取樣放大管17VT3NPN三極管三極管CS9013過流保護三極管過流保護三極管表表3-1 3-1 直流穩(wěn)壓電源分立元件列表直流穩(wěn)壓電源分立元件列表3.1 3.1 直流穩(wěn)壓電源的認識直流穩(wěn)壓電源的認識 通過插頭插入通過插頭插入220V220V的交流電源中，經(jīng)過電路穩(wěn)壓后便的交流電源中，經(jīng)過電路穩(wěn)壓后便可輸出穩(wěn)定的直流電壓。根據(jù)不同的需要通過調節(jié)電壓調可輸出穩(wěn)定的直流電壓。根據(jù)不同的需要通過調節(jié)電壓調節(jié)旋鈕節(jié)旋鈕RPRP可以實現(xiàn)不同的直流電壓輸出。可以實現(xiàn)不同的直流電壓輸出。 通常是由交流電源經(jīng)電源變壓器降壓后，再經(jīng)整流通常是由交流電源

7、經(jīng)電源變壓器降壓后，再經(jīng)整流濾波得到的直流電源電壓，往往會因為電網(wǎng)電壓的波動、濾波得到的直流電源電壓，往往會因為電網(wǎng)電壓的波動、負載電流等因素的變化而變化，因此，整流濾波電路后，負載電流等因素的變化而變化，因此，整流濾波電路后，還需要接穩(wěn)壓電路，才能使電路正常工作。為了獲得穩(wěn)定還需要接穩(wěn)壓電路，才能使電路正常工作。為了獲得穩(wěn)定性好的直流電壓，在交流電經(jīng)變壓器變壓、整流和濾波后，性好的直流電壓，在交流電經(jīng)變壓器變壓、整流和濾波后，還需要采取穩(wěn)壓措施，以保證負載得到穩(wěn)定的直流電壓。還需要采取穩(wěn)壓措施，以保證負載得到穩(wěn)定的直流電壓。圖圖3-33-3為本直流穩(wěn)壓電源的原理圖。為本直流穩(wěn)壓電源的原理圖。

8、3.1 3.1 直流穩(wěn)壓電源的認識直流穩(wěn)壓電源的認識圖圖3-3 分立元件的串聯(lián)可調式直流穩(wěn)壓原理圖分立元件的串聯(lián)可調式直流穩(wěn)壓原理圖 變壓器將工頻交流電變換為所需的交流電壓，經(jīng)整流電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直流電，濾波電路將單向脈動直流電路整流后得到單向脈動直流電，濾波電路將單向脈動直流電中的脈動成分濾除，送入到穩(wěn)壓電路進行穩(wěn)壓，在負載上將中的脈動成分濾除，送入到穩(wěn)壓電路進行穩(wěn)壓，在負載上將得到穩(wěn)定的直流電壓，圖得到穩(wěn)定的直流電壓，圖3-43-4為直流電源的方框圖。為直流電源的方框圖。3.1 3.1 直流穩(wěn)壓電源的認識直流穩(wěn)壓電源的認識圖圖3-4 直

9、流電源的方框圖直流電源的方框圖 變壓、整流和濾波在前面已作介紹，因此在此不再講變壓、整流和濾波在前面已作介紹，因此在此不再講解。穩(wěn)壓電路種類較多，常用的穩(wěn)壓電路有硅穩(wěn)壓二極管解。穩(wěn)壓電路種類較多，常用的穩(wěn)壓電路有硅穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路、集成穩(wěn)壓電路等。穩(wěn)壓電路、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路、集成穩(wěn)壓電路等。3.2 3.2 分立元器件穩(wěn)壓電路分析分立元器件穩(wěn)壓電路分析硅穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路硅穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路1 1硅穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路的構成硅穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路的構成 圖圖3-53-5所示為硅穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路，由于穩(wěn)壓二極所示為硅穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路，由于穩(wěn)壓二極管管VZVZ與負載與負載R RL L

10、并聯(lián)，所以稱為并聯(lián)型穩(wěn)壓電路。并聯(lián)，所以稱為并聯(lián)型穩(wěn)壓電路。圖圖3-5 硅穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路硅穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路 穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管VZVZ長期工作在反向長期工作在反向擊穿區(qū)，利用其反向電流可大范圍擊穿區(qū)，利用其反向電流可大范圍變化而反向電壓基本不變的特性進變化而反向電壓基本不變的特性進行穩(wěn)壓。行穩(wěn)壓。R R為限流電阻，由圖可以為限流電阻，由圖可以得出：得出：U UO O=U=UI I-I-IR R=U=UZ Z而輸出電壓而輸出電壓U UO O就就是穩(wěn)壓二極管兩端的電壓是穩(wěn)壓二極管兩端的電壓U UZ Z。3.2 3.2 分立元器件穩(wěn)壓電路分析分立元器件穩(wěn)壓電路分析 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路串聯(lián)型穩(wěn)壓電

11、路1 1串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的構成串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的構成圖圖3-63-6為分立元件的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。為分立元件的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。圖圖3-6 串聯(lián)型穩(wěn)壓電源串聯(lián)型穩(wěn)壓電源串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路中各元件作用如下：串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路中各元件作用如下： R RP P、R R3 3、R R4 4構成取樣電路。構成取樣電路。 R R2 2、V VZ Z組成基準電路。組成基準電路。 VT VT2 2是比較放大管。是比較放大管。 VT VT1 1為調整元件，也稱調整管。為調整元件，也稱調整管。3.2 3.2 分立元器件穩(wěn)壓電路分析分立元器件穩(wěn)壓電路分析 串聯(lián)型穩(wěn)壓電源主要由基準電壓、取樣電路、比較放串聯(lián)型穩(wěn)壓電源主要由基

12、準電壓、取樣電路、比較放大、調整管四個部分組成。圖大、調整管四個部分組成。圖3-73-7為串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的方框為串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的方框圖。圖。圖圖3-7 串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的方框圖串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的方框圖2 2串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的工作原理串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的工作原理 設負載設負載R RL L不變，當輸入電壓不變，當輸入電壓U UI I減小時，輸出電壓減小時，輸出電壓U UO O存在存在 3.2 3.2 分立元器件穩(wěn)壓電路分析分立元器件穩(wěn)壓電路分析 下降趨勢，由于取樣電阻的分壓使得比較放大管的基極電下降趨勢，由于取樣電阻的分壓使得比較放大管的基極電位位U UB2B2下降，比較放大管的發(fā)射極電壓不變（下降，比較放

13、大管的發(fā)射極電壓不變（U UE2E2=U=UZ Z），所以），所以U UBE2BE2也下降，比較放大管導通能力減弱，也下降，比較放大管導通能力減弱，U UC2C2升高，調整管導升高，調整管導通能力增強，調整管通能力增強，調整管VTVT1 1集射這間的電阻集射這間的電阻R RCE1CE1減小，管壓降減小，管壓降U UCE1CE1下降，使輸出電壓下降，使輸出電壓U UO O上升，保證了上升，保證了U UO O基本不變?；静蛔儭．斴斎腚妷涸龃髸r，穩(wěn)壓過程與上述分析相反。當輸入電壓增大時，穩(wěn)壓過程與上述分析相反。3.2 3.2 分立元器件穩(wěn)壓電路分析分立元器件穩(wěn)壓電路分析 設輸入電壓設輸入電壓U U

14、I I不變，當負載不變，當負載R RL L增大時，引起輸出電壓增大時，引起輸出電壓U UO O增長，則電路中變化過程為：增長，則電路中變化過程為：當負載當負載R RL L減小時，穩(wěn)壓過程與上述分析相反。減小時，穩(wěn)壓過程與上述分析相反。因此，穩(wěn)壓過程的實質是通過負反饋使輸出電壓維持穩(wěn)定。因此，穩(wěn)壓過程的實質是通過負反饋使輸出電壓維持穩(wěn)定。3 3串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的輸出電壓計算串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的輸出電壓計算 圖圖3-63-6所示穩(wěn)壓電路中電位器所示穩(wěn)壓電路中電位器R RP P串接在串接在R R3 3和和R R4 4之間，通之間，通過調過調R RP P來改變輸出電壓來改變輸出電壓U UO O，設計該電路時

15、一定要滿足，設計該電路時一定要滿足I I2 2IIB2B2，忽略忽略I IB2B2，使，使I I1 1II2 2，則，則3.2 3.2 分立元器件穩(wěn)壓電路分析分立元器件穩(wěn)壓電路分析 43P4PRRRRR4P43PRRRRR4P43PRRRRRUB2=UOUO=UB2=(UZ+UBE2) 其中，其中，U UZ Z為穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值；為穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值；U UBE2BE2為為VTVT2 2發(fā)射結電壓；發(fā)射結電壓；為圖為圖3-63-6中電位器滑動觸點下半部分的電阻值。電位器中電位器滑動觸點下半部分的電阻值。電位器R RP P調到最上端時，輸出電壓最小，其值為調到最上端時，輸出電壓最小，其值為4P43PR

16、RRRR UOminOmin =(UZ Z+UBE2BE2)電位器電位器R RP P調到最下端時，輸出電壓最大，其值為調到最下端時，輸出電壓最大，其值為UOmax =(UZ+UBE2)443PRRRR 3.2 3.2 分立元器件穩(wěn)壓電路分析分立元器件穩(wěn)壓電路分析例例3-33-3：串聯(lián)型穩(wěn)壓電路如圖串聯(lián)型穩(wěn)壓電路如圖3-63-6所示，所示，U UZ Z=2V=2V，R R3 3=R=R4 4=2k=2k，R RP P=10k=10k，試求輸出電壓的最大值、最小值為多少？，試求輸出電壓的最大值、最小值為多少？分析：分析：忽略忽略VTVT2 2的管壓降，的管壓降，U UBE2BE200，I IB2B

17、200，則，則 U UB2B2UUZ Z 當當R RP P調到最上端時，此時輸出電壓調到最上端時，此時輸出電壓U UO O最小，最小，得得4P43PRRRRR4P43PRRRRR2102210UOmin =(UZ+UBE2) UZ=2=2.4V當當R RP P調到最下端時，此時輸出電壓調到最下端時，此時輸出電壓U UO O最大，得最大，得443PRRRR443PRRRR22210UOmax =(UZ+UBE2) UZ=2=14V3.3 3.3 集成穩(wěn)壓電路分析集成穩(wěn)壓電路分析 隨著電子電路集成化的發(fā)展和功率集成技術的提高，出隨著電子電路集成化的發(fā)展和功率集成技術的提高，出現(xiàn)了各種各樣的集成穩(wěn)壓

18、器。集成穩(wěn)壓器是指將調整管、取現(xiàn)了各種各樣的集成穩(wěn)壓器。集成穩(wěn)壓器是指將調整管、取樣放大、基準電壓、啟動和保護電路等全部集成在一塊半導樣放大、基準電壓、啟動和保護電路等全部集成在一塊半導體芯片上而形成的一種穩(wěn)壓集成塊，稱為單片集成穩(wěn)壓器。體芯片上而形成的一種穩(wěn)壓集成塊，稱為單片集成穩(wěn)壓器。它具有體積小、可靠性高、使用簡單等特點，尤其是集成穩(wěn)它具有體積小、可靠性高、使用簡單等特點，尤其是集成穩(wěn)壓器具有多種保護功能，包括過流保護、過壓保護和過熱保壓器具有多種保護功能，包括過流保護、過壓保護和過熱保護等。集成穩(wěn)壓電路種類很多，按引出端的數(shù)目可分為三端護等。集成穩(wěn)壓電路種類很多，按引出端的數(shù)目可分為三

19、端集成穩(wěn)壓器和多端集成穩(wěn)壓器。其中，三端集成穩(wěn)壓器的發(fā)集成穩(wěn)壓器和多端集成穩(wěn)壓器。其中，三端集成穩(wěn)壓器的發(fā)展應用最廣，采用和三極管同樣的封裝，使用和安裝也和三展應用最廣，采用和三極管同樣的封裝，使用和安裝也和三極管一樣方便。三端穩(wěn)壓器由于使用簡單，外接元件少，性極管一樣方便。三端穩(wěn)壓器由于使用簡單，外接元件少，性能穩(wěn)定，因此廣泛應用于各種電子設備中。能穩(wěn)定，因此廣泛應用于各種電子設備中。三端穩(wěn)壓器可分三端穩(wěn)壓器可分為固定式和可調式兩類。為固定式和可調式兩類。3.3 3.3 集成穩(wěn)壓電路分析集成穩(wěn)壓電路分析 三端集成穩(wěn)壓器的主要參數(shù)三端集成穩(wěn)壓器的主要參數(shù) 集成穩(wěn)壓器的參數(shù)可分為性能參數(shù)、工作參

20、數(shù)和極限參集成穩(wěn)壓器的參數(shù)可分為性能參數(shù)、工作參數(shù)和極限參數(shù)三類。數(shù)三類。 性能參數(shù)性能參數(shù) 集成穩(wěn)壓器的性能參數(shù)是指在給定的工作條件下，集集成穩(wěn)壓器的性能參數(shù)是指在給定的工作條件下，集成穩(wěn)壓器本身所能達到的性能指標。其中主要有電壓調整成穩(wěn)壓器本身所能達到的性能指標。其中主要有電壓調整率、電流調整率和輸出電阻等。這些參數(shù)的定義與前述直率、電流調整率和輸出電阻等。這些參數(shù)的定義與前述直流穩(wěn)壓電源相應的技術指標相同。流穩(wěn)壓電源相應的技術指標相同。 工作參數(shù)工作參數(shù) 最大輸入最大輸入- -輸出電壓差（輸出電壓差（U UI I- -U UO O）maxmax 輸入輸入- -輸出電壓差是指集成穩(wěn)壓器輸入

21、端和輸出端之間輸出電壓差是指集成穩(wěn)壓器輸入端和輸出端之間的電壓降。的電壓降。3.3 3.3 集成穩(wěn)壓電路分析集成穩(wěn)壓電路分析 最小輸入最小輸入- -輸出電壓差（輸出電壓差（U UI IU UO O）minmin 能保持集成穩(wěn)壓器正常穩(wěn)壓的輸入能保持集成穩(wěn)壓器正常穩(wěn)壓的輸入- -輸出電壓降的最小值輸出電壓降的最小值 輸出電壓范圍（輸出電壓范圍（U UOminOminU UOmaxOmax） 對于固定輸出集成穩(wěn)壓器，其輸出電壓在器件型號中以對于固定輸出集成穩(wěn)壓器，其輸出電壓在器件型號中以標稱值給出。標稱值給出。 靜態(tài)工作電流靜態(tài)工作電流I IQ Q 靜態(tài)工作電流是指在加上輸入電壓以后，集成穩(wěn)壓器內

22、靜態(tài)工作電流是指在加上輸入電壓以后，集成穩(wěn)壓器內部電路的工作電流。當部電路的工作電流。當 極限參數(shù)極限參數(shù) 極限參數(shù)是表示集成穩(wěn)壓器被破壞的工作參數(shù)，反映極限參數(shù)是表示集成穩(wěn)壓器被破壞的工作參數(shù)，反映集成穩(wěn)壓器的安全工作條件。集成穩(wěn)壓器的安全工作條件。3.3 3.3 集成穩(wěn)壓電路分析集成穩(wěn)壓電路分析 最大輸入電壓最大輸入電壓U UImaxImax 最大輸入電壓是保證集成穩(wěn)壓器能安全工作的最大輸最大輸入電壓是保證集成穩(wěn)壓器能安全工作的最大輸入電壓值。入電壓值。 最大輸出電流最大輸出電流I IOmaxOmax 集成穩(wěn)壓器能正常工作的最大輸出電流定義為最大輸集成穩(wěn)壓器能正常工作的最大輸出電流定義為最

23、大輸出電流出電流 最大功耗最大功耗P PM M 集成穩(wěn)壓器的最大功耗集成穩(wěn)壓器的最大功耗P PM M表示它所能承受的最大耗散表示它所能承受的最大耗散功率。穩(wěn)壓器的功耗可表示為功率。穩(wěn)壓器的功耗可表示為P PM M（U UI IU UO O）I IO O 3.3 3.3 集成穩(wěn)壓電路分析集成穩(wěn)壓電路分析 三端固定式集成穩(wěn)壓器三端固定式集成穩(wěn)壓器1 1三端固定式集成穩(wěn)壓器的外形及管腳排列三端固定式集成穩(wěn)壓器的外形及管腳排列 三端固定式集成穩(wěn)壓器是目前應用最普遍的中小功率三端固定式集成穩(wěn)壓器是目前應用最普遍的中小功率穩(wěn)壓器，其外形及管腳排列見圖穩(wěn)壓器，其外形及管腳排列見圖3-83-8所示。由于它只有

24、輸入、所示。由于它只有輸入、輸出和公共端三個端子，故稱為輸出和公共端三個端子，故稱為三端穩(wěn)壓器三端穩(wěn)壓器。7878系列：系列：1-1-輸入端輸入端 2-2-公共端公共端 3-3-輸出端輸出端7979系列：系列：1-1-公共端公共端 2-2-輸入端輸入端 3-3-輸出端輸出端圖圖3-8 三端固定式集成穩(wěn)壓器外形及管腳排列三端固定式集成穩(wěn)壓器外形及管腳排列3.3 3.3 集成穩(wěn)壓電路分析集成穩(wěn)壓電路分析 2 2三端固定式集成穩(wěn)壓器的型號組成及含義三端固定式集成穩(wěn)壓器的型號組成及含義國標穩(wěn)壓器用數(shù)字表示輸出電壓值最大輸出電流：L為0.1A，M為0.5A，無字母表示1.5A(帶散熱片)78：輸出固定正

25、電壓79：輸出固定正電壓C W 78(79) L XX 國產(chǎn)的三端固定集成穩(wěn)壓器有國產(chǎn)的三端固定集成穩(wěn)壓器有CW78CW78正電壓系列和正電壓系列和CW79CW79負電壓系列，其輸出電壓有負電壓系列，其輸出電壓有5V5V、6V6V、9V9V、12V12V、18V18V、24V24V等，其最大輸出電流為等，其最大輸出電流為0.1A0.1A、0.5A0.5A、1A1A、1.5A1.5A、2.0A2.0A等。等。3 3三端固定式集成穩(wěn)壓器的應用三端固定式集成穩(wěn)壓器的應用 輸出固定電壓穩(wěn)壓器輸出固定電壓穩(wěn)壓器3.3 3.3 集成穩(wěn)壓電路分析集成穩(wěn)壓電路分析 實際應用中，根據(jù)所需輸入電壓、電流，選用符合

26、要求實際應用中，根據(jù)所需輸入電壓、電流，選用符合要求的的CW78CW78或或CW79CW79系列產(chǎn)品。常用電路如圖系列產(chǎn)品。常用電路如圖3-93-9所示。所示。圖圖3-9 輸出固定電壓穩(wěn)壓器電路輸出固定電壓穩(wěn)壓器電路 左圖是用左圖是用CW7812CW7812組成的輸出組成的輸出12V12V固定電壓的穩(wěn)壓電路。圖中固定電壓的穩(wěn)壓電路。圖中C Ci i用以減小紋波以及抵消輸入端用以減小紋波以及抵消輸入端接線較長時的電感效應，防止自接線較長時的電感效應，防止自激振蕩，并抑制高頻干擾。一般激振蕩，并抑制高頻干擾。一般取取0.10.11F1F。C Co o用以改善負載用以改善負載的瞬態(tài)響應減小脈動電壓并

27、抑制的瞬態(tài)響應減小脈動電壓并抑制高頻干擾，可取高頻干擾，可取1F1F。電子電路。電子電路中使用時要防止公共端開路，同中使用時要防止公共端開路，同時時C Ci i和和C Co o應緊靠集成穩(wěn)壓器安裝。應緊靠集成穩(wěn)壓器安裝。3.3 3.3 集成穩(wěn)壓電路分析集成穩(wěn)壓電路分析 擴大輸出電壓的電路擴大輸出電壓的電路 當所需穩(wěn)壓電源輸出電壓高于集成穩(wěn)壓器的標準輸出當所需穩(wěn)壓電源輸出電壓高于集成穩(wěn)壓器的標準輸出電壓時，可以采用外接穩(wěn)壓管來提高輸出電壓的電路，如電壓時，可以采用外接穩(wěn)壓管來提高輸出電壓的電路，如圖圖3-93-9所示。所示。圖圖3-10 擴大輸出電壓的電路擴大輸出電壓的電路 由圖由圖3-10(a

28、)3-10(a)可以看出可以看出U UO OU UU UZ Z，式中，式中U U是集是集成穩(wěn)壓器的輸出電壓，成穩(wěn)壓器的輸出電壓，U UZ Z是穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓。電阻是穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓。電阻R R是穩(wěn)是穩(wěn)壓二極管的限流電阻，防止穩(wěn)壓二極管通過集成穩(wěn)壓器的壓二極管的限流電阻，防止穩(wěn)壓二極管通過集成穩(wěn)壓器的3.3 3.3 集成穩(wěn)壓電路分析集成穩(wěn)壓電路分析 調整端和輸出端接地，形成通路，損壞集成穩(wěn)壓器，在輸調整端和輸出端接地，形成通路，損壞集成穩(wěn)壓器，在輸出端接入二極管出端接入二極管VDVD保護穩(wěn)壓器，正常工作時保護穩(wěn)壓器，正常工作時VDVD處于反向截處于反向截止狀態(tài)，當輸出端短路時，電流可通過二極管

29、流到輸出回止狀態(tài)，當輸出端短路時，電流可通過二極管流到輸出回路，避免了電流由穩(wěn)壓器的接地端倒流進穩(wěn)壓器而造成穩(wěn)路，避免了電流由穩(wěn)壓器的接地端倒流進穩(wěn)壓器而造成穩(wěn)壓器損壞。壓器損壞。 圖圖3-10(b)3-10(b)是利用外接電阻提高輸出電壓的電路，是利用外接電阻提高輸出電壓的電路，R R1 1上的上的電壓就是集成穩(wěn)壓器的標準輸出電壓。當忽略穩(wěn)壓器的靜態(tài)電壓就是集成穩(wěn)壓器的標準輸出電壓。當忽略穩(wěn)壓器的靜態(tài)工作電流工作電流I IQ Q時時UO121RRU 從上式可看出是所提高的電壓部分，由從上式可看出是所提高的電壓部分，由R R1 1和和R R2 2的比值來決定。的比值來決定。 3.3 3.3 集

30、成穩(wěn)壓電路分析集成穩(wěn)壓電路分析 擴大輸出電流的電路擴大輸出電流的電路 如需負載電流大于三端穩(wěn)壓器輸出電流時，可采用圖如需負載電流大于三端穩(wěn)壓器輸出電流時，可采用圖3-3-1010所示電路。所示電路。(a) (a) 大電流輸出的穩(wěn)壓電源電路大電流輸出的穩(wěn)壓電源電路 (b) (b) 三端集成穩(wěn)壓器的并聯(lián)運用三端集成穩(wěn)壓器的并聯(lián)運用 CW7800CW7800系列的最大輸出電流為系列的最大輸出電流為1.5A1.5A，若要求穩(wěn)壓電源，若要求穩(wěn)壓電源的輸出電流大于的輸出電流大于1.5A1.5A時，則必須采取擴展輸出電流的辦法。時，則必須采取擴展輸出電流的辦法。這可用外接功率管來解決。但要注意所接的三極管只

31、能用這可用外接功率管來解決。但要注意所接的三極管只能用圖圖3-11 擴大輸出電流的電路擴大輸出電流的電路3.3 3.3 集成穩(wěn)壓電路分析集成穩(wěn)壓電路分析 PNPPNP型晶體管，若必須采用型晶體管，若必須采用NPNNPN晶體管，則可用晶體管，則可用PNPPNP型晶體管型晶體管與它接成復合管的形式。圖與它接成復合管的形式。圖3-11(a)3-11(a)是大電流輸出的穩(wěn)壓電是大電流輸出的穩(wěn)壓電源電路。穩(wěn)壓電源的輸出電流為源電路。穩(wěn)壓電源的輸出電流為I IO O= =I IC C+ +I ICWCW，需要指出的是，需要指出的是，由于采用外接擴流管，因此會對集成穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓精度有由于采用外接擴流管，因此

32、會對集成穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓精度有影響。影響。 由于三端集成穩(wěn)壓器價廉易購，因此用并聯(lián)法擴大輸由于三端集成穩(wěn)壓器價廉易購，因此用并聯(lián)法擴大輸出電流也是一種簡單而有效的方法。圖出電流也是一種簡單而有效的方法。圖3-11(b)3-11(b)所示，其最所示，其最大輸出電流可達到單個集成穩(wěn)壓器最大輸出電流的大輸出電流可達到單個集成穩(wěn)壓器最大輸出電流的n n倍，倍，n n為并聯(lián)穩(wěn)壓器的個數(shù)。為了避免因穩(wěn)壓器特性差異太大而為并聯(lián)穩(wěn)壓器的個數(shù)。為了避免因穩(wěn)壓器特性差異太大而導致某個穩(wěn)壓器過熱導致某個穩(wěn)壓器過熱, ,必要時可進行參數(shù)的測試篩選。對于必要時可進行參數(shù)的測試篩選。對于固定負載，也可加一很小的均流電阻，如圖

33、固定負載，也可加一很小的均流電阻，如圖3-11(b)3-11(b)中虛線中虛線所示。所示。3.3 3.3 集成穩(wěn)壓電路分析集成穩(wěn)壓電路分析 輸出正、負電壓的穩(wěn)壓電源輸出正、負電壓的穩(wěn)壓電源 電子電路中，常常需要同時輸出正、負電壓的雙向直電子電路中，常常需要同時輸出正、負電壓的雙向直流穩(wěn)壓電源，由集成穩(wěn)壓器組成的此類電源形式較多。圖流穩(wěn)壓電源，由集成穩(wěn)壓器組成的此類電源形式較多。圖3-123-12是其中的一種，它由是其中的一種，它由CW7815CW7815和和CW7915CW7915系列集成穩(wěn)壓器系列集成穩(wěn)壓器以及共用的整流濾波電路組成，該電路具有共同的公共端，以及共用的整流濾波電路組成，該電路

34、具有共同的公共端，可以同時輸出正、負兩種電壓。可以同時輸出正、負兩種電壓。圖圖3-12 正負對稱的穩(wěn)壓電路正負對稱的穩(wěn)壓電路3.3 3.3 集成穩(wěn)壓電路分析集成穩(wěn)壓電路分析 三端可調式集成穩(wěn)壓器三端可調式集成穩(wěn)壓器1 1三端可調式集成穩(wěn)壓器的外形及管腳排列三端可調式集成穩(wěn)壓器的外形及管腳排列 三端可調式輸出電壓集成穩(wěn)壓器是在三端固定式穩(wěn)壓三端可調式輸出電壓集成穩(wěn)壓器是在三端固定式穩(wěn)壓器基礎上發(fā)展起來的一種性能更為優(yōu)異的集成穩(wěn)壓器件，器基礎上發(fā)展起來的一種性能更為優(yōu)異的集成穩(wěn)壓器件，它除了具備三端固定式穩(wěn)壓器的優(yōu)點外，既有正壓穩(wěn)壓器，它除了具備三端固定式穩(wěn)壓器的優(yōu)點外，既有正壓穩(wěn)壓器，又有負壓穩(wěn)

35、壓器，有又有負壓穩(wěn)壓器，有100mA100mA、0.5A0.5A、1.5A1.5A等各類穩(wěn)壓器，還等各類穩(wěn)壓器，還可用少量的外接元件，實現(xiàn)大范圍的輸出電壓連續(xù)調節(jié)可用少量的外接元件，實現(xiàn)大范圍的輸出電壓連續(xù)調節(jié)（調節(jié)范圍為（調節(jié)范圍為1.21.237V37V），應用更為方便。三端可調穩(wěn)壓），應用更為方便。三端可調穩(wěn)壓器的外形及引腳排列如圖器的外形及引腳排列如圖3-133-13所示。所示。3.3 3.3 集成穩(wěn)壓電路分析集成穩(wěn)壓電路分析 (a) CW(a) CW1717系列系列 (b) CW(b) CW3737系列系列CWCW1717系列：系列：1-1-輸入端輸入端 2-2-公共端公共端 3-3

36、-輸出端輸出端CWCW3737系列：系列：1-1-公共端公共端 2-2-輸入端輸入端 3-3-輸出端輸出端2 2三端可調式集成穩(wěn)壓器的型號組成及含義三端可調式集成穩(wěn)壓器的型號組成及含義國標穩(wěn)壓器最大輸出電流：L為0.1A，M為0.5A無字母表示1.5A產(chǎn)品序號：17輸出為正電壓 37輸出負電壓產(chǎn)品序號：1為軍工，2為工業(yè)、半軍工，3為民品C W 3 17 L圖圖3-13 三端固定式集成穩(wěn)壓器外形及管腳排列三端固定式集成穩(wěn)壓器外形及管腳排列3.3 3.3 集成穩(wěn)壓電路分析集成穩(wěn)壓電路分析 其典型產(chǎn)品有輸出正電壓的其典型產(chǎn)品有輸出正電壓的CW117CW117、CW217CW217、CW317CW3

37、17系列系列和輸出負電壓的和輸出負電壓的CW137CW137、CW237CW237、CW337CW337系列。同一系列的內系列。同一系列的內部電路和工作原理基本相同，只是工作溫度不同。如部電路和工作原理基本相同，只是工作溫度不同。如CW117CW117、CW217CW217、CW317CW317的工作溫度分別為的工作溫度分別為5555150150、2525150150、0 0125125。3 3三端可調式集成穩(wěn)壓器的應用三端可調式集成穩(wěn)壓器的應用 三端可調式集成穩(wěn)壓器輸出端與調整端之間的電壓為三端可調式集成穩(wěn)壓器輸出端與調整端之間的電壓為基準電壓基準電壓U UREFREF，其典型值為，其典型值

38、為U UREFREF1.25V1.25V。流過調整端的電流。流過調整端的電流典型值為典型值為I IREFREF50A50A。正常工作時，只要在輸出端上外接。正常工作時，只要在輸出端上外接兩個電阻，就可獲得所要求的輸出電壓值。三端可調穩(wěn)壓兩個電阻，就可獲得所要求的輸出電壓值。三端可調穩(wěn)壓器的基本應用電路如圖器的基本應用電路如圖3-143-14所示。所示。3.3 3.3 集成穩(wěn)壓電路分析集成穩(wěn)壓電路分析圖圖3-14 三端可調式集成穩(wěn)壓器的應用電路三端可調式集成穩(wěn)壓器的應用電路由圖可知由圖可知2REF1REFRRIU2REF12RRR1I12RR1UOUR1UR2UREFUREF1.25 在空載情況

39、下，為給穩(wěn)壓器的內部工作電源提供通在空載情況下，為給穩(wěn)壓器的內部工作電源提供通路，并保持輸出電壓的精度和穩(wěn)定，要選擇精度高的電路，并保持輸出電壓的精度和穩(wěn)定，要選擇精度高的電3.3 3.3 集成穩(wěn)壓電路分析集成穩(wěn)壓電路分析 阻，并且電阻要緊靠穩(wěn)壓器，防止輸出電流在連線電阻上阻，并且電阻要緊靠穩(wěn)壓器，防止輸出電流在連線電阻上產(chǎn)生誤差電壓。電阻產(chǎn)生誤差電壓。電阻R R1 1一般選取一般選取100100120120，這樣一來，這樣一來，只要調節(jié)電位器只要調節(jié)電位器R RP P就可改變就可改變R R2 2的大小，從而調節(jié)輸出電壓的大小，從而調節(jié)輸出電壓U UO O大小。因為基準電壓在輸出端和調整端之間

40、，這就決定了大小。因為基準電壓在輸出端和調整端之間，這就決定了輸出電壓輸出電壓U UO O大小只能從大小只能從1.25V1.25V以上開始調節(jié)，如果要求從零以上開始調節(jié)，如果要求從零伏開始連續(xù)可調的穩(wěn)壓電源，可將伏開始連續(xù)可調的穩(wěn)壓電源，可將R R2 2不接地，而接到一個不接地，而接到一個 -1.25V-1.25V的電位上，而且輸出電壓的調節(jié)范圍受集成穩(wěn)壓器的電位上，而且輸出電壓的調節(jié)范圍受集成穩(wěn)壓器最大輸入輸出電壓差的限制，對最大輸入輸出電壓差的限制，對CW117/CW217/CW317CW117/CW217/CW317來說，來說，這個數(shù)值為這個數(shù)值為37374040。調整器上的電容器。調整

41、器上的電容器i i可以消除長線可以消除長線引起的自激振蕩，引起的自激振蕩，o o是用來抑制容性負載（是用來抑制容性負載（5005005000pF5000pF）時的阻尼振蕩。時的阻尼振蕩。3.4 3.4 直流穩(wěn)壓電源的組裝與調試直流穩(wěn)壓電源的組裝與調試 直流穩(wěn)壓電源的組裝直流穩(wěn)壓電源的組裝1.1.直流穩(wěn)壓電源裝配圖直流穩(wěn)壓電源裝配圖圖圖3-15 直流穩(wěn)壓電源裝配圖直流穩(wěn)壓電源裝配圖3.4 3.4 直流穩(wěn)壓電源的組裝與調試直流穩(wěn)壓電源的組裝與調試2 2直流穩(wěn)壓電源的組裝直流穩(wěn)壓電源的組裝 元器件的檢測元器件的檢測 外觀質量檢查外觀質量檢查 電子元器件應完好無損，各種型號、規(guī)格、標識應清楚。電子元器

42、件應完好無損，各種型號、規(guī)格、標識應清楚。 元器件檢測元器件檢測 按電子元器件的檢測方法，對表按電子元器件的檢測方法，對表3-1-13-1-1中的所有元件進中的所有元件進行質量檢測。行質量檢測。 a.a.變壓器的檢測：用萬用表電阻檔判斷變壓器原、副邊變壓器的檢測：用萬用表電阻檔判斷變壓器原、副邊有無短路和開路；將變壓器原邊接入有無短路和開路；將變壓器原邊接入220V220V交流電壓，用交流交流電壓，用交流檔測變壓器副邊電壓，觀察是否與標稱值（檔測變壓器副邊電壓，觀察是否與標稱值（15V15V）一致。）一致。 b.b.整流二極管的檢測：根據(jù)圖整流二極管的檢測：根據(jù)圖3-153-15中整流二極管的

43、圖形中整流二極管的圖形初步認識二極管的極性，再用萬用表檢測確認整流二極管初步認識二極管的極性，再用萬用表檢測確認整流二極管3.4 3.4 直流穩(wěn)壓電源的組裝與調試直流穩(wěn)壓電源的組裝與調試 的極性與質量好壞，主要元件為四個型號為的極性與質量好壞，主要元件為四個型號為1N40011N4001二極管。二極管。 c.c.電容的檢測：根據(jù)圖電容的檢測：根據(jù)圖3-153-15中電解電容的圖形初步認識中電解電容的圖形初步認識電解電容的型號與極性；再用萬用表簡易檢測出電容的質量電解電容的型號與極性；再用萬用表簡易檢測出電容的質量好壞。主要元件是電解電容好壞。主要元件是電解電容1000uF/25V (1000u

44、F/25V (C C1 1) )、電解電容、電解電容1000uF/25V (1000uF/25V (C C3 3) )、瓷片電容、瓷片電容1000pF (1000pF (C C2 2) )。 d.d.三極管的檢測：根據(jù)圖三極管的檢測：根據(jù)圖3-153-15中中BU406BU406、CS9013CS9013的圖形的圖形初步認識三極管的型號與極性，再用萬用表檢測確認三極管初步認識三極管的型號與極性，再用萬用表檢測確認三極管的極性與質量好壞，主要元件為的極性與質量好壞，主要元件為VTVT1 1、VTVT2 2、VTVT3 3。 電路板的組裝電路板的組裝 焊接工藝要求焊接工藝要求 焊接時，焊點用錫量要

45、適中，整個印制電路板上的焊點焊接時，焊點用錫量要適中，整個印制電路板上的焊點要均勻、光亮、無虛焊假焊；導線焊接時應搪錫后再連接。要均勻、光亮、無虛焊假焊；導線焊接時應搪錫后再連接。3.4 3.4 直流穩(wěn)壓電源的組裝與調試直流穩(wěn)壓電源的組裝與調試 電路板的組裝順序電路板的組裝順序 a. a. 印制電路板元器件的焊接；印制電路板元器件的焊接； b. b. 電源線連接；電源線連接； c. c. 焊接印制電路板之間和變壓器的所有連線；焊接印制電路板之間和變壓器的所有連線；直流穩(wěn)壓電源的調試直流穩(wěn)壓電源的調試1 1輸出電壓可調范圍輸出電壓可調范圍U UOminOmin U UOmaxOmax 按圖按圖3-163-16所示接線。輸入端接所示接線。輸入端接220V220V交流電壓，輸出端交流電壓，輸出端接萬用表或數(shù)字萬用表，調節(jié)電路中接萬用表或數(shù)字萬用表，調節(jié)電路中R RP P的大小，使其值為的大小，使其值為最大和