模擬電子技術(shù)實訓(xùn)集成直流穩(wěn)壓電源設(shè)計

1、課題名稱 集成直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計 模擬電子技術(shù)課程設(shè)計任務(wù)書姓名： XXX 班級： 指導(dǎo)老師：XXX題 目：集成直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計課題的任務(wù)1、 同時輸出±15V電壓、輸出電流為2A。2、 輸出紋波電壓小于5mV，穩(wěn)壓系數(shù)小于5×10-3；輸出內(nèi)阻小于0.1。3、 加輸出保護(hù)電路，最大輸出電流不超過2A。設(shè)計要求1、 電源變壓器只做理論設(shè)計。2、 合理選擇集成穩(wěn)壓器及擴(kuò)流三極管。3、 保護(hù)電路擬采用限流型。4、 完成全電路理論設(shè)計、繪制電路圖，參數(shù)計算 。5、 用四號圖紙繪制原理圖。6、 撰寫設(shè)計說明書，字?jǐn)?shù)不得少于2500字。7、 參考文獻(xiàn)。參考文獻(xiàn)電子技術(shù)基礎(chǔ) 華成英等

2、編教研室主任：目錄1 緒論1.1 直流穩(wěn)壓電源概述. 31.2 本設(shè)計研究的主要內(nèi)容. 4 2 總體設(shè)計 2.1 設(shè)計的目的和任務(wù).4. 4. 42.2 設(shè)計原理及其方案圖. 4. 5. 83 單元電路設(shè)計3.1 整流電路的設(shè)計.10 單相橋式整流電路.103.2 濾波電路的設(shè)計.113.3 穩(wěn)壓電路的設(shè)計.13固定式三端穩(wěn)壓器.13可調(diào)式三端穩(wěn)壓器.15穩(wěn)壓器的主要性能指標(biāo)及測試方法.164 電路安裝與指標(biāo)測試4.1 安裝整流濾波電路. 174.2 安裝穩(wěn)壓電路部分. 174.3 總裝及指標(biāo)測試.175 串聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓源5.1 電路組成.175.2 工作原理.186 參考文獻(xiàn).191 緒論1

3、.1 直流穩(wěn)壓電源概述在電子電路及電子設(shè)備中，通常都需要電壓穩(wěn)定的直流電源供電，作為電子電路中必不可少的組成部分，它的作用之一是為各級電路中的三極管提供合適的偏置，其次是作為整個電子電路能量來源。常見的供電方式有兩種，一種是采用干電池、蓄電池或其他形式如光電池等向電路供電，這種供電方式是用化學(xué)能或其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能之后，向電路提供能量，其缺陷在于能量的使用要受實際條件（如電池的容量）的限制；另一種是利用電網(wǎng)向電路供電，這種供電方式是把電網(wǎng)的交流電經(jīng)過降壓、整流、濾波和穩(wěn)壓之后，轉(zhuǎn)化為直流電向電路提供能量，其優(yōu)勢在于電網(wǎng)所提供的能量是源源不斷的。小功率穩(wěn)壓電源的組成可以用圖1. 1表示，它

4、是由電源變壓器、整流、濾波和穩(wěn)壓電路等四部分組成。圖1.1 直流穩(wěn)壓電源結(jié)構(gòu)圖和穩(wěn)壓過程電源變壓器是將交流電網(wǎng)220V的電壓變?yōu)樗枰碾妷褐?，然后通過整流電路將交流電壓變成脈動的直流電壓。由于此脈動的直流電壓還含有較大的紋波，必須通過濾波電路加以濾除，從而得到平滑的直流電壓。但這樣的電壓還隨電網(wǎng)電壓波動（一般有±10%左右的波動）、負(fù)載和溫度的變化而變化。因而在整流、濾波電路之后，還需接穩(wěn)壓電路。穩(wěn)壓電路的作用是當(dāng)電網(wǎng)電壓波動、負(fù)載和溫度變化時，維持輸出直流電壓穩(wěn)定。當(dāng)負(fù)載要求功率較大、效率高時，常采用開關(guān)穩(wěn)壓電源。在電子設(shè)備中，所需的直流電能比較小，一般在千瓦以下，但要求電壓的穩(wěn)

5、定性較高。通常對直流電源的要求是：輸出電壓穩(wěn)定、紋波小、負(fù)載能力強(qiáng)等。直流電源的性能指標(biāo)主要有如下幾個參數(shù)：（1）輸入電壓Ui 。 電源所要求的（交流）輸入電壓，在我國一般是220V、50Hz 的交流電。（2）額定輸出電壓U0 。電源輸出的直流電壓值，可變電源為某個范圍值。（3）最大輸出電流IM 。電源在額定輸出電壓U0 ，所能提供的最大輸出電流。有時也用最大輸出功率PM 來表示。（4）紋波系數(shù)S 。電源輸出電壓所含有的基波分量的峰值與輸出直流電壓之比，它反應(yīng)了輸出電壓的穩(wěn)定程度。本設(shè)計主要討論的是把電網(wǎng)電壓的單相交流電轉(zhuǎn)換為直流電源的方法、實現(xiàn)的電路及直流電源的性能指標(biāo)。最后簡單介紹開關(guān)型穩(wěn)

6、壓電源的電路組成原理及分析方法。1.2 本文研究的主要內(nèi)容通過集成直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計，安裝和調(diào)試，學(xué)會選擇變壓器、整流二極管、濾波電容、集成穩(wěn)壓器及相關(guān)元器件設(shè)計直流穩(wěn)壓電源；掌握直流穩(wěn)壓電路的調(diào)試及主要技術(shù)指標(biāo)的測試方法。設(shè)計基本要求：1、根據(jù)設(shè)計要求確定直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計方案，計算和選取元件參數(shù)。2、完成各單元電路和總體電路的設(shè)計，并用計算機(jī)繪制電路圖。3、完成電路的安裝、調(diào)試，使作品能達(dá)到預(yù)定的技術(shù)指標(biāo)。4、給出測試各項技術(shù)指標(biāo)的方法（包括所使用的儀器），撰寫測試報告及使用說明書。2總體設(shè)計2. 1 設(shè)計的目的和任務(wù)設(shè)計目的 1、通過集成直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計，安裝和調(diào)試，學(xué)會選擇變壓器、整

7、流二極管、濾波電容、集成穩(wěn)壓器及相關(guān)元器件設(shè)計直流穩(wěn)壓電源；2、掌握直流穩(wěn)壓電路的調(diào)試及主要技術(shù)指標(biāo)的測試方法。設(shè)計任務(wù) <1>集成穩(wěn)壓電源的主要技術(shù)指標(biāo) （1）輸出電壓：±15V（最大輸出電流2A）； 512V可調(diào)（最大輸出電流2A）。（2）穩(wěn)壓系數(shù)小于5×1，輸出內(nèi)阻小于0.1歐。（3）紋波電壓小于5mV。（4）具有過流保護(hù)功能。（5）具有輸出電壓指示功能。<2> 設(shè)計要求 （1）根據(jù)設(shè)計要求確定直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計方案，計算和選取元件參數(shù)。（2）完成各單元電路和總體電路的設(shè)計，并用計算機(jī)繪制電路圖。（3）完成電路的安裝、調(diào)試，使作品能達(dá)到預(yù)期的技

8、術(shù)指標(biāo)。（4）給出測試各項技術(shù)指標(biāo)的方法，撰寫測試報告。2. 2 設(shè)計原理及其方案圖 設(shè)計原理 直流穩(wěn)壓電源一般由電源變壓器T、整流濾波電路及穩(wěn)壓電路所組成，基本框圖和基本應(yīng)用電路如圖2-1和圖2-2所示。各部分電路的作用如下：圖2-1 直流穩(wěn)壓電源基本組成框圖 圖2-2 直流穩(wěn)壓電源基本應(yīng)用電路（1）電源變壓器T的作用是將電網(wǎng)220V的交流電壓變換成整流濾波電路所需要的交流電壓ui 。變壓器副邊與原邊的功率比為P2/P1=式中為變壓器的效率。一般小型變壓器的效率如表2-3所示。表2-3 小型變壓器的效率通過上表可以算出變壓器原邊的功率P1 。（2）整流濾波電路整流電路將交流電壓ui 變換成脈

9、動的直流電壓。再經(jīng)濾波電路濾除紋波，輸出直流電壓UI 。常用的整流濾波電路有全波整流電路、橋式整流電路、倍壓整流濾波電路如圖2-4（a）、（b）及（c）所示。 圖2-4 幾種常見整流濾波電路 各濾波電容C滿足： RL1C = (35T/2 式中T為輸出交流信號周期；RL1 為整流濾波電路的等效負(fù)載電阻。（3）三端集成穩(wěn)壓器常用的集成穩(wěn)壓器有固定式三端穩(wěn)壓器與可調(diào)式三端穩(wěn)壓器（均屬電壓串聯(lián)型），下面分別介紹其典型應(yīng)用。 固定式集成穩(wěn)壓器正壓系列：78××系列，該系列穩(wěn)壓塊有過流、過熱和調(diào)整管安全工作區(qū)保護(hù)，以防過載而損壞。一般不需要外接元件即可工作，有時為改善性能也加少量元件

10、。78××系列又分三個子系列，即78××、78M××和78L××。其差別只在輸出電流和外形，78××輸出電流為1.5A，78M××輸出電流為0.5A，78L××輸出電流為0.1A。負(fù)壓系列：79××系列與78××系列相比，除了輸出電壓極性、引腳定義不同外，其他特點(diǎn)都相同。78××系列和79××系列的典型電路如圖2-5（a）、（b）、（c）所示。圖2-5 固定三端穩(wěn)壓器的典型應(yīng)用

11、 可調(diào)式三端集成穩(wěn)壓器正壓系列：W317系列穩(wěn)壓塊能在輸出電壓為1.25V37V的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，外接元件只需一個固定電阻和一只電位器。其芯片內(nèi)也有過流、過熱和安全工作區(qū)保護(hù)。最大輸出電路為1.5A。其典型如圖2-6所示，其中電阻R1 與電位器RP組成電壓輸出調(diào)節(jié)電器，輸出電壓U0的表達(dá)式為：U0 1.25（1+RP/R1）式中，R1一般取值為（120240歐），輸出端與調(diào)整壓差為穩(wěn)壓器的基準(zhǔn)電壓（典型值為1.25V），所以流經(jīng)電阻 R1的泄放電流為510mA。負(fù)壓系列：W337系列，與W317系列相比，除了輸出電壓極性、引腳定義不同外，其他特點(diǎn)都相同。圖2-6 可調(diào)式三端穩(wěn)壓器的典型應(yīng)用 集

12、成穩(wěn)壓器的電流擴(kuò)展若想連續(xù)輸出1A以上的電流，可采用圖2-7所示的加接三極管增大電流的方法。圖中VT1稱為擴(kuò)流功率管，應(yīng)選大功率三極管。VT2為過流保護(hù)三極管，正常工作時該管為截止?fàn)顟B(tài)。三極管VT1的直流電流放大倍數(shù)必須滿足I1/I0。另外，I1的最大值由VT1的額定值決定，如需更大的電流，可把三極管接成達(dá)林頓管方式。圖2-7 輸出電流擴(kuò)展電路可以得出輸出電流為：IL=I0+I1 但這時，三端穩(wěn)壓器內(nèi)部過流保護(hù)電路已失去作用，必須在外部增加保護(hù)電路，這就是VT2和R2。當(dāng)電流Ii和R2上產(chǎn)生的電壓降達(dá)到VT2的UBE2時，VT2導(dǎo)通，于是向VT1基極注入電流，使VT1關(guān)斷，從而達(dá)到限制電流的目

13、的。保護(hù)電路的動作點(diǎn)是：IlmaxIimax= UBE2/R2三極管的UBE2具有負(fù)溫度系數(shù)，設(shè)定R2數(shù)值時，必須考慮此溫度系數(shù)。以上通過采用外接功率管VT1的方法，達(dá)到擴(kuò)流的目的，但這種方法會降低穩(wěn)壓精度，增加穩(wěn)壓器的輸入與輸出壓差，這對大電流的工作的電源是不利的。若希望穩(wěn)壓精度不變，可采用集成穩(wěn)壓器的并聯(lián)方法來擴(kuò)大輸出電流。<1> 同時輸出±15V電壓的穩(wěn)壓電路 圖2-8 同時輸出±15V電壓的穩(wěn)壓電路 <2>輸出 512V可調(diào)的穩(wěn)壓電路 圖2-9 輸出 512V可調(diào)的穩(wěn)壓電路 1. 器件選擇 電路參數(shù)計算如下。（1）確定穩(wěn)壓電路的最低輸入直流電

14、壓UIminUImin UOmax+(UIUOmin /0.9代入各指標(biāo)，計算得：UImin12+3/0.916. 67V所以取值17V。（2）確定電源變壓器副邊電壓、電流及功率UIUImax/1.1，IIIImax所以取II為1.1A。UI17/1.115. 5V 變壓器副邊功率P217W變壓器的效率0. 7，則原邊功率PI24. 3W。由上分析，可選購副邊電壓為16V，輸出1.1A，功率30W的變壓器。（3）選整流二極管及濾波電容因電路形式為橋式整流電容濾波，通過每個整流二極管的反峰電壓和工作電流求出濾波電容值。已知整流二極管1N5401，其極限參數(shù)為URM50V，ID5A。濾波電容：C1

15、（35）T×IImax/2UImin（19413235）F故取2只2200F/25V的電解電容作濾波電容。2. 穩(wěn)壓器功耗估算當(dāng)輸入交流電壓增加10%時，穩(wěn)壓器輸入直流電壓最大，即UImax1.1×1.1×16 19. 36V所以穩(wěn)壓器承受的最大壓差為：19. 36515V最大功耗為：UImax×IImax15×1.116. 5W故應(yīng)選用散熱功率16. 5W的散熱器。3. 其他措施如果集成穩(wěn)壓器離濾波電容C1較遠(yuǎn)時，應(yīng)在W317靠近輸入端處接上一只0.33F的旁路電容C2。接在調(diào)整端和地之間的電容C3，是用來旁路電位器RP兩端的紋波電壓。當(dāng)C3

16、的容量為10F時，紋波抑制比可提高20dB，減少原來的1/10。另一方面，由于在電路中接了電容C3，此時一旦輸入端或輸出端發(fā)生短路，C3中存儲的電荷會通過穩(wěn)壓器內(nèi)部的調(diào)整管和基準(zhǔn)放大管而損壞穩(wěn)壓器。為了防止在這種情況下 C3的放電電流通過穩(wěn)壓器，在R1兩端并接一只二極管VD2。W317集成穩(wěn)壓器在沒有容性負(fù)載的情況下可以穩(wěn)定的工作。但當(dāng)輸出端有5005000pF的容性負(fù)載時，就容易發(fā)生自激。為了抑制自激，在輸出端接一只1F的鉭電容或25F的鋁電解電容C4。該電容還可以改善電源的瞬態(tài)響應(yīng)。但是接上該電容以后，集成穩(wěn)壓器的輸入的一旦發(fā)生短路，C4將對穩(wěn)壓器的輸出端放電，其放電電流可能損壞穩(wěn)壓器，故

17、在穩(wěn)壓器的輸入和輸出端之間，接一只保護(hù)二極管VD1。3單元電路的設(shè)計3.1 整流電路的設(shè)計 利用二極管的單向?qū)щ娦裕瑢⒔涣麟妷海娏鳎┳兂蓡蜗蛎}動電壓（電流）的電路，稱為整流電路。交流電分為三相交流電和單相交流電，在小功率電路中一般采用單相半波、全波、橋式整流電路和倍壓整流電路。本節(jié)主要研究單相橋式整流電路，對于倍壓整流電路及全波整流電路，可通過相應(yīng)參考書來了解。為簡化分析，假定二極管是理想器件，即當(dāng)二極管承受正向電壓時，將其作為短路處理；當(dāng)承受反向電壓時，將其作為開路處理。單相橋式整流電路為了保留全波整流電路效率高、脈動系數(shù)小的優(yōu)點(diǎn)而克服其反向電壓高的缺點(diǎn)，若使二極管承受的反向電壓和半波電路

18、一樣，比全波整流電路減少一半，使二極管成本下降，可在此基礎(chǔ)上多用幾只二極管，如圖3.1所示電路就基本解決了上述問題。圖3.1 單相橋式整流電路1）電路組成及工作原理橋式整流電路由四只二極管組成的一個電橋，電橋的兩組相對節(jié)點(diǎn)分別接變壓器二次繞組和負(fù)載。這種電路有三種畫法，如圖所示。在工作時，D1、D2與D3、D4兩兩輪流導(dǎo)通。在u2正半周，二極管D1和D2正向?qū)?，而D3、D4反向截止，形成負(fù)載電流i0，i0流通路徑為：aD1RLD2ba，u0=u2；在u2的負(fù)半周，二極管D3和D4正向?qū)?，而D1、D2反向截止，形成負(fù)載電流i0，i0流通路徑為：bD3RLD4ab， u0=u2。 由此可見，不

19、論哪兩只二極管導(dǎo)通，負(fù)載電流的方向都始終保持不變。電路各處電壓、電流波形如圖3.2 所示。 圖3.2 單相橋式整流電路的波形圖2）輸出電流電壓U0由橋式整流電路的波形可知，其輸出電壓及流過二極管的電流與全波整流的波形相同：U0=0.9U2 3）整流二極管的選擇由橋式整流電路的波形可知，每只二極管截止時所承受的反向電壓為變壓器副邊電壓峰值，因此，各二極管所承受的最大反向電壓為URM=1.4U2雖然是全波整流，由于二極管仍然是只有半個周期導(dǎo)通。此值與半波整流電路相同，負(fù)載上的電流是這個數(shù)值的2倍。ID=I0/23.2 濾波電路的設(shè)計經(jīng)過整流后，輸出電壓在正負(fù)方向上沒有變化，但輸出電壓波形仍然保持正

20、弦波的形狀，起伏很大。為了能夠得到平滑的直流電壓波形，需要有濾波的措施。在直流電源上多是利用電抗元件對交流信號的電抗性質(zhì)，將電容器或電感器與負(fù)載電阻恰當(dāng)連接而構(gòu)成濾波電路。電容有通高頻、阻低頻的作用，將其直接并在整流電路后面，可以讓高頻電流通過電容流回電源，從而減少了流入負(fù)載的高頻電流，降低了負(fù)載電壓的高頻成分，減小了脈動。下面討論電容濾波電路的工作原理，為討論問題的方便，我們以半波整流電容濾波電路為例進(jìn)行分析，電路如圖3.3所示。圖3.3 單向半波整流電容濾波電路及其波形圖（1）工作原理設(shè)u2波形如圖3.3（b）所示，未接電容時，輸出電壓如圖3.3（b）中的虛線所示。在u2正半周，設(shè)u2由零

21、上升，二極管D導(dǎo)通，u0=u2，此時電源對電容充電，由于充電時間常數(shù)很小，電容充電很快，所以電容上升的速度完全跟得上電源電壓的上升速度，uC=u2。當(dāng)u2上升到峰值時，電容充電達(dá)到1.4U2，二極管D截止，隨后u2下降，電容C向負(fù)載RL放電，放電時間常數(shù)為RLC，其值較大，所以電容電壓下降的速度比u2下降到速度慢得多，此時負(fù)載電壓靠電容C的放電電流來維持，u0=uC。當(dāng)電容放電到b點(diǎn)時，uCu2，二極管D又導(dǎo)通，電容又被充電。充電至1.4U2后，又放電。如此重復(fù)進(jìn)行，就得到輸出電壓的波形如圖3.3（b）中實線所示。由圖可見，經(jīng)電容濾波后，負(fù)載電壓變得平穩(wěn)，且平均值提高了。橋式整流電容濾波電路的

22、原理與半波時相同，其電路和波形如圖3.4所示。圖3.4 單相橋式整流電容濾波電路及其波形圖（2）輸出直流電壓在有濾波電容的整流電路中，要對其輸出直流電壓進(jìn)行準(zhǔn)確的計算是很困難的，工程上一般按下列經(jīng)驗公式進(jìn)行估算。當(dāng)電容的容量足夠大，滿足RLC（35）T/2（T為電網(wǎng)電壓的周期）時，對于半波整流電容濾波： U0 U2 對于全波或橋式整流電容濾波： U01.2 U2 （3）濾波電容的選擇為了得到比較好的濾波效果，在實際工作中常根據(jù)下式選擇濾波電容的容量。對于半波整流： RLC（35）T對于全波或橋式整流： RLC（35）T/2由于電容值比較大，約為幾十至幾千微法，一般選用電解電容，接入電路時，注意

23、極性不要接反，電容器的耐壓值應(yīng)大于1.4U2 。（4）整流二極管的選擇對于半波整流濾波電路：ID=I0 ，URM=1.4U2對于全波或橋式整流電容濾波電路：ID=I0/2 ，橋式整流URM=1.4U2 ，全波整流URM=2.8U2 由圖3.3、圖3.4可見，加上電容濾波，流過整流管的電流變成脈沖電流，由于電源接通的瞬間，電容相當(dāng)于短路，有一個很大的沖擊電流流過二極管，其瞬間值可以是正常工作時的好幾倍，故在選擇整流管最大允許的正向平均電流時，應(yīng)留有充分的裕量，一般選IF = （2 3）ID 。 3.3 穩(wěn)壓電路的設(shè)計集成三端穩(wěn)壓器具有體積小，外圍元件少，調(diào)整簡單，使用方便且性能好，穩(wěn)定性高，價格

24、便宜等優(yōu)點(diǎn)，因而獲得越來越廣泛的應(yīng)用。常見的有固定式和可調(diào)式兩類集成三端穩(wěn)壓器，內(nèi)部多以串聯(lián)型穩(wěn)壓電源為主，還有適當(dāng)?shù)倪^流、過熱等保護(hù)電路。一般固定式較便宜，可調(diào)式較貴，性能也好些，功率相對也較大。固定式三端穩(wěn)壓器主要有7800系列（輸出正電壓）和7900系列（輸出負(fù)電壓）。后兩位數(shù)字通常表示輸出電壓的大小。圖3.5是外形圖和電路符號。加散熱片后允許功耗達(dá)到7.5W，普通型穩(wěn)壓器最大輸出電流為1. 5A。圖3.5 固定式集成三端穩(wěn)壓器外形及電路符號1. 基本應(yīng)用電路圖3.6所示為基本應(yīng)用電路。具體型號應(yīng)根據(jù)輸出電壓大小和極性選擇。VI和VO間的差壓，即|VIVO|（35）V。圖中C1用于抑制芯

25、片自激，應(yīng)盡量靠近穩(wěn)壓器管腳；C2用于限制芯片高頻帶寬，減小高頻噪聲。如果對輸出要求高，還應(yīng)接10F以上的電解電容作濾波用。圖3.6 固定式三端穩(wěn)壓器基本應(yīng)用電路2. 擴(kuò)展應(yīng)用電路圖3.7是正負(fù)電壓輸出型穩(wěn)壓電路。圖3.8（a）、（b）是輸出電壓擴(kuò)展電路的兩種類型。圖3.7 正負(fù)輸出穩(wěn)壓電路 圖3.8 輸出電壓擴(kuò)展電路可調(diào)式三端穩(wěn)壓器常見產(chǎn)品有LM317、LM337等，國產(chǎn)型號有CW317、CW337 。后兩位數(shù)字為17的為正電壓輸出；若是37，則為負(fù)電壓輸出。其特點(diǎn)是輸出電壓連續(xù)可調(diào)，調(diào)節(jié)范圍較寬，其電壓調(diào)整率、負(fù)載調(diào)整率等指標(biāo)均優(yōu)于固定式三端穩(wěn)壓器。圖3.9為其外形圖和電路符號。圖3.9

26、可調(diào)式集成穩(wěn)壓器圖3.10為其典型應(yīng)用電路，可調(diào)范圍為1.2V37V，最大輸出I0span = 1.5A（普通型）。V0= 1. 25(1+RW/R式中，1. 25是輸出與調(diào)整端之間的參考電壓VREF。R的選擇應(yīng)使流過其自身的電流遠(yuǎn)大于IA。一般取R=（120240）歐，RW使用多圈電位器，C2可進(jìn)一步減小輸出電壓的紋波。二極管D可防止輸出端與地短路時，C2上的電壓損壞穩(wěn)壓器。圖3.10 可調(diào)式集成穩(wěn)壓器典型應(yīng)用 穩(wěn)壓器的主要性能指標(biāo)及測試方法1. 主要性能指標(biāo)（1）穩(wěn)壓系數(shù)S穩(wěn)壓系數(shù)又稱為輸入穩(wěn)定系數(shù)，反映輸入電壓VI變化時輸出電壓VO維持不變的能力。S越小，說明穩(wěn)壓性能越好。（2）電壓調(diào)整

27、率SV SV僅考慮由輸入電壓變化引起的輸出電壓相對變化量，即SV = VO/VO×100% （3）電流調(diào)整率SISI 僅由輸出電流的變化引起的輸出電壓的相對變化量，即SI= VO/VO×100% （4）紋波抑制比SR SR是在輸入、輸出條件不變時，輸入紋波電壓的峰峰值VIPP與輸出紋波電壓的 峰峰值VOPP 之比，即SR= 20lg( VIPP/VOPP2.穩(wěn)壓電源性能指標(biāo)的測試電路圖3.11 穩(wěn)壓電源性能指標(biāo)的測試電4 電路安裝與指標(biāo)測試4.1 安裝整流濾波電路首先應(yīng)在變壓器的副邊接入保險絲FU，以防電源輸出端短路損壞變壓器或其他器件，整流濾波電路主要檢查整流二極管是否接

28、反，否則會損壞變壓器。檢查無誤后，通電測試（可用調(diào)壓器逐漸將輸入交流電壓升到220V），用滑線變阻器作等效負(fù)載，用示波器觀察輸出是否正常。4.2 安裝穩(wěn)壓電路部分集成穩(wěn)壓器要安裝適當(dāng)散熱器，根據(jù)散熱器安裝的位置決定是否需要集成穩(wěn)壓器與散熱器之間絕緣，輸入端加直流電壓UI（可用直流電源作輸入，也可用調(diào)試好的整流濾波電路作輸入），滑線變阻器作等效負(fù)載，調(diào)節(jié)電位器RP，輸出電壓應(yīng)隨之變化，說明穩(wěn)壓電路正常工作。注意檢查在額定負(fù)載電流下穩(wěn)壓器的發(fā)熱情況。4.3 總裝及指標(biāo)測試將整流濾波電路與穩(wěn)壓電路相連接并接上等效負(fù)載，測量下列各值是否滿足設(shè)計要求： UI為最高值（電網(wǎng)電壓為242V），UO為最小值（

29、此例為+5V），測穩(wěn)壓器輸入、輸出端壓差是否小于額定值，并檢查散熱器的溫升是否滿足要求（此時應(yīng)使輸出電流為最大負(fù)載電流）。 UI為最低值（電網(wǎng)電壓為198V），UO為最大值（此例為+12V），測穩(wěn)壓器輸入、輸出端壓差是否大于3V，并檢查輸出穩(wěn)壓情況。如果上述結(jié)果符合設(shè)計要求，便可按照前面介紹的測試方法，進(jìn)行質(zhì)量指標(biāo)測試。5 串聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源5.1 電路組成圖5.1為串聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源的基本組成框圖。圖中T為開關(guān)調(diào)整管，它與負(fù)載RL串聯(lián)，因此稱為串聯(lián)型。L、C構(gòu)成低通濾波環(huán)節(jié)，二極管D稱為續(xù)流二極管，當(dāng)T截止時，為LC電路提供連續(xù)的電流。R1、R2組成取樣電路，A1為誤差放大器，將取樣電壓uF

30、與基準(zhǔn)電壓UREF之差放大，得到一個輸出電壓uA。A2為電壓比較器，根據(jù)uA和三角波uT的比較結(jié)果，使輸出電壓uB在一個三角波周期內(nèi)的占空比發(fā)生變化，又稱為脈寬調(diào)制（PWM）電路，以uB的高、低電平去控制調(diào)整管T的導(dǎo)通與截止。圖5.1串聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電路組成框圖5.2 工作原理 誤差放大器A1對來自輸出端的取樣電壓uF與基準(zhǔn)電壓UREF的差值進(jìn)行放大，其輸出電壓uA送電壓比較器A2的同相輸入端，若uA大于三角波uT的幅值，輸出uB為高電平，調(diào)整管T飽和導(dǎo)通，若忽略其飽和降，使1號標(biāo)準(zhǔn)圖幅A1是嚴(yán)格參照國家標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)建：個圖形單位。，二極管DCAD的圖形單位為十進(jìn)制單位，可以根據(jù)工作需要設(shè)置單位類型和數(shù)據(jù)精度