三端穩(wěn)壓及開關(guān)穩(wěn)壓電路

1、第二十九講 三端穩(wěn)壓及開關(guān)穩(wěn)壓電路（10.5.3、10.5.4、10.6【自學(xué)】）第二十九講 三端穩(wěn)壓及開關(guān)穩(wěn)壓電路四、集成穩(wěn)壓器（三端穩(wěn)壓器）五、開關(guān)型穩(wěn)壓電路(自學(xué)）四、集成穩(wěn)壓器（三端穩(wěn)壓器）（三端穩(wěn)壓器）輸出電壓：輸出電壓：5V (W7805)、6V (W7806)、9V (W7809)、12V (W7812)、15V (W7815)、18V (W7818)、24V輸出電流：輸出電流：1.5A（W7800）、）、0.5A （W78M00）、）、0.1A（W78L00）1. W7800系列系列（1）簡介）簡介（2）基本應(yīng)用）基本應(yīng)用消除高頻噪聲消除高頻噪聲使使Co不通過不通過穩(wěn)壓器放電穩(wěn)

2、壓器放電抵銷長線電感效應(yīng)，抵銷長線電感效應(yīng)，消除自激振蕩消除自激振蕩 將輸入端接整流濾波電路的輸出，將輸出端接負(fù)將輸入端接整流濾波電路的輸出，將輸出端接負(fù)載電阻，構(gòu)成串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。載電阻，構(gòu)成串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。（3）輸出電流擴(kuò)展電路）輸出電流擴(kuò)展電路 為使負(fù)載電流大于三端穩(wěn)壓器的輸出電流，可采為使負(fù)載電流大于三端穩(wěn)壓器的輸出電流，可采用射極輸出器進(jìn)行電流放大。用射極輸出器進(jìn)行電流放大。)(1 (ROLIII很小很小BEDOOUUUU三端穩(wěn)壓器的輸出電壓三端穩(wěn)壓器的輸出電壓若若UBE= UD，則，則OOUU二極管的作用：消除二極管的作用：消除UBE對對UO的影響。的影響。（4）輸出電壓擴(kuò)展電路）

3、輸出電壓擴(kuò)展電路2WO12O)1 (RIURRUIW為幾為幾mA，UO與三端與三端穩(wěn)壓器參數(shù)有關(guān)。穩(wěn)壓器參數(shù)有關(guān)。隔離作用隔離作用O1321OO21321URRRRUURRRRR基準(zhǔn)電壓基準(zhǔn)電壓電路復(fù)雜電路復(fù)雜2. W7900系列系列 與與W7800系列一樣，不同之處在于其輸出為負(fù)電壓；系列一樣，不同之處在于其輸出為負(fù)電壓； 如：如：W79M12的輸出電壓為的輸出電壓為12V，輸出電流為，輸出電流為0.5A。3. 可調(diào)式三端穩(wěn)壓器可調(diào)式三端穩(wěn)壓器 W117 采用能隙基準(zhǔn)電壓電路來產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓，并引入深度采用能隙基準(zhǔn)電壓電路來產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓，并引入深度的電壓負(fù)反饋，使輸出電壓非常穩(wěn)定；的電壓負(fù)反饋

4、，使輸出電壓非常穩(wěn)定； 和和W7800系列相似，最大輸出電流用字母表示：系列相似，最大輸出電流用字母表示：W117 (1.5A), W117M (0.5A), W117L (0.1A)； 溫度范圍則為溫度范圍則為W117 (-55 oC 150 oC)，W217 (-25 oC 150 oC)，W317 (0125 oC)。輸出基準(zhǔn)電壓輸出基準(zhǔn)電壓UREF1.25V，調(diào)整端電流只有幾微安。，調(diào)整端電流只有幾微安。REF12O)1 (URRU減小紋波電壓減小紋波電壓保護(hù)保護(hù)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓器3. 可調(diào)式三端穩(wěn)壓器可調(diào)式三端穩(wěn)壓器 W117 討論四：討論四：W117的應(yīng)用的應(yīng)用A5 . 1mA3V40V

5、3OOIIUU 1. R1的上限值為多少？的上限值為多少？2. UO可能的最大值為多少？可能的最大值為多少？3. 輸出電壓最小值為多少？輸出電壓最小值為多少？4. UOmax30V，選取，選取R1、 R2；5. 已知電網(wǎng)電壓波動(dòng)已知電網(wǎng)電壓波動(dòng)10，輸出電壓最大值為，輸出電壓最大值為30V， UI至少取多少伏？至少取多少伏？決定于決定于IOmin兩種情況：兩種情況：1.已知已知UI 2.自己選取自己選取UI決定于決定于W117的輸出的輸出輸入電壓最低、輸出電壓最高時(shí)，輸入電壓最低、輸出電壓最高時(shí)，UIUO3V。根據(jù)輸出電壓表達(dá)式根據(jù)輸出電壓表達(dá)式討論五：集成穩(wěn)壓器的應(yīng)用：集成穩(wěn)壓器的應(yīng)用 UO

6、=? W7900與與W7800不同不同之處是輸出為負(fù)電壓。之處是輸出為負(fù)電壓。1. 基準(zhǔn)電壓為多少？基準(zhǔn)電壓為多少？2. UO的表達(dá)式？的表達(dá)式？3. 為使為使W7812不因輸入不因輸入端和輸出端之間電壓太端和輸出端之間電壓太大而損壞，可采用什么大而損壞，可采用什么方法？方法？五、開關(guān)型穩(wěn)壓電路 (自學(xué)） 1. 開關(guān)型穩(wěn)壓電源的特點(diǎn)開關(guān)型穩(wěn)壓電源的特點(diǎn) 線性穩(wěn)壓電源：線性穩(wěn)壓電源：結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)節(jié)方便，輸出電壓結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)節(jié)方便，輸出電壓穩(wěn)定性強(qiáng)，紋波電壓小。缺點(diǎn)是調(diào)整管工作在甲類狀態(tài)，穩(wěn)定性強(qiáng)，紋波電壓小。缺點(diǎn)是調(diào)整管工作在甲類狀態(tài)，因而功耗大，效率低（因而功耗大，效率低（2049）；需加散熱

7、器，因而）；需加散熱器，因而設(shè)備體積大，笨重，成本高。設(shè)備體積大，笨重，成本高。 若調(diào)整管工作在開關(guān)狀態(tài)，則勢必大大減小功耗，提高若調(diào)整管工作在開關(guān)狀態(tài)，則勢必大大減小功耗，提高效率，開關(guān)型穩(wěn)壓電源的效率可達(dá)效率，開關(guān)型穩(wěn)壓電源的效率可達(dá)7095。體積小，。體積小，重量輕。適于固定的大負(fù)載電流、輸出電壓小范圍調(diào)節(jié)的重量輕。適于固定的大負(fù)載電流、輸出電壓小范圍調(diào)節(jié)的場合。場合。構(gòu)成開關(guān)型穩(wěn)壓電源的基本思路構(gòu)成開關(guān)型穩(wěn)壓電源的基本思路 將交流電經(jīng)變壓器、整流濾波將交流電經(jīng)變壓器、整流濾波 得到直流電壓得到直流電壓 控制調(diào)整管按一定頻率開關(guān)，得到矩形波控制調(diào)整管按一定頻率開關(guān)，得到矩形波 濾波，得到

8、直流電壓濾波，得到直流電壓引入負(fù)反饋，控制占空比，使輸出電壓穩(wěn)定。引入負(fù)反饋，控制占空比，使輸出電壓穩(wěn)定。2. 串聯(lián)開關(guān)型穩(wěn)壓電路串聯(lián)開關(guān)型穩(wěn)壓電路 （1）基本電路）基本電路 電路組成及工作原理電路組成及工作原理 T截止，截止， D導(dǎo)通，導(dǎo)通， uE UD ；L 釋放能量，釋放能量，C 放電。放電。調(diào)整管二極管續(xù)流 濾波電路T、D 均工作在開關(guān)狀態(tài)。均工作在開關(guān)狀態(tài)。 T飽和導(dǎo)通，飽和導(dǎo)通， D截止，截止，uE UI；L 儲(chǔ)能，儲(chǔ)能，C 充電。充電。uBUH時(shí)時(shí)uBUL時(shí)時(shí) 波形分析及輸出電壓平均值波形分析及輸出電壓平均值IDoffIonO )(UUTTUTTU調(diào)整管二極管續(xù)流 濾波電路關(guān)鍵技

9、術(shù)：大功率高頻管，高質(zhì)量磁性材料關(guān)鍵技術(shù)：大功率高頻管，高質(zhì)量磁性材料穩(wěn)壓原理：若某種原因使輸出電壓升高，則應(yīng)減小占空比。穩(wěn)壓原理：若某種原因使輸出電壓升高，則應(yīng)減小占空比。 穩(wěn)壓原理穩(wěn)壓原理脈沖寬度調(diào)制式：脈沖寬度調(diào)制式：PWM電路作用：電路作用： UO Ton UO 其它控制方式：其它控制方式：脈沖頻率調(diào)制式：脈沖頻率調(diào)制式： UO T（脈寬不變）（脈寬不變） UO 混合調(diào)制式：混合調(diào)制式： UO T Ton UO 在串聯(lián)開關(guān)型穩(wěn)壓電路中在串聯(lián)開關(guān)型穩(wěn)壓電路中 UO UI，故為降壓型電路。，故為降壓型電路。 脈寬調(diào)制電路的基本原理脈寬調(diào)制電路的基本原理比較放大電路比較放大電路電壓電壓比較器

10、比較器調(diào)整管調(diào)整管UO UN1 UO1 (UP2)uB1的占空比的占空比 UOUO UN1 UO1 (UP2)uB1的占空比的占空比UOuP2與與uB1占空比占空比的關(guān)系的關(guān)系UP2穩(wěn)壓原理：穩(wěn)壓原理：3. 并聯(lián)開關(guān)型穩(wěn)壓電路（升壓型）并聯(lián)開關(guān)型穩(wěn)壓電路（升壓型） （1）工作原理工作原理 T截止，截止，L產(chǎn)生感生電產(chǎn)生感生電動(dòng)勢，動(dòng)勢， D導(dǎo)通；導(dǎo)通；UI與與L所所產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢相加產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢相加對對C 充電。充電。 T飽和導(dǎo)通，飽和導(dǎo)通， L 儲(chǔ)能，儲(chǔ)能， D截止，截止，C 對負(fù)載放電。對負(fù)載放電。uBUH時(shí)時(shí)uBUL時(shí)時(shí) 要研究調(diào)整管在飽和導(dǎo)通和要研究調(diào)整管在飽和導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)下電路的工作情況。截止?fàn)顟B(tài)下電路的工作情況。（2 2）輸出電壓）輸出電壓 只有只有L足夠大，才能升壓；只有足夠大，才能升壓；只有C足夠大，輸出電壓交足