電路及電子技術(shù)(電子部分)下：第18章直流穩(wěn)壓電源

1、第18章 直流穩(wěn)壓電源18.1 整流電路18.2 濾波電路18.3 硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路18.4 串聯(lián)式晶體管穩(wěn)壓電路18.5 集成穩(wěn)壓電路概述 直流穩(wěn)壓電源的組成和功能第18章 目錄直流穩(wěn)壓電源的組成濾波電路整流電路穩(wěn)壓電路負(fù)載變壓器交流電源各部分電路輸出波形將電源的交流電變成直流電壓或電流功能第18章 概述18.1 單相整流電路18.1.1 單相半波整流電路1. 電路組成uo to to to to23uou2u2u1uDioioRLT232U22U22U2Im2233uD2. 工作原理Du2正半周負(fù)第18章 18.1uO t0 t t t23uOu2u2u1uDuDiOiODRLT232U2

2、2U22U2Im2233UO=0.45U2 IO=UORL =0.45U2RLID= IO ,UDRM=2U23. 電路計(jì)算第18章 18.1000D1和D3導(dǎo)通,D2和D4截止(相當(dāng)于開(kāi)路)第18章 18.1u2Tu1RLuoio2. 整流工作原理 + u2正半周18.1.2 橋式整流電路1. 橋式整流工作的組成 由變壓器 T 和二極管 D1D4 及負(fù)載 RL 組成。D4D3D2D1D2 和 D4導(dǎo)通, D1和 D3 截止(相當(dāng)于開(kāi)路) 第18章 18.1u2Tu1RLD4D3D2uoio2. 整流工作原理 u2負(fù)半周D1+totototo23232U22U22U2Im2233uD1uD3u

3、D4uD23. 電壓、電流的計(jì)算UO = 0.9U2 ,0.9U2RLIO=UORL=UDRM =2U2 ,IO= 0.9I2 ,I2 = 1.11 IO , U2 =1.11 UO選用二極管的依據(jù)是:ID 應(yīng)小于IF (最大整流電流）UDRM應(yīng)小于UR (最高反向工作電壓)uOu2uDiOID = IO12第18章 18.1電容充電電容放電二極管導(dǎo)通時(shí)給電容充電,二極管截止時(shí)電容向負(fù)載放電18.2 濾波電路18.2.1 電容濾波電路1. 電路組成和工作原理第18章 18.2u2Tu1RLD1D4D3D2uoioCuC濾波后輸出電壓 uo 的波形變得平緩,平均值提高。18.2.1 電容濾波電路

4、2. 工作波形u2Tu1RLD1D4D3D2uOiOCuCtiDuO2U20tt1t4t3t22U2IO UO0.9U20.45U2全波整流電容濾波電路的外特性 TUO =1.2U2RLC (35)23. 外特性00第18章 18.2uou2uDioDRLTu1Ct0232U2Io Uo半波整流電容濾波 電路的外特性2U20.9U20.45U24. 半波整流電容濾波電路估算公式: UO=1.0U2 2UDRM=2U2注意 :UDRu20第18章 18.218.2.2 電感濾波電路Tuou2RLLtUououo、oioi23u1uoIo外特性0.9U2uo電感L越大，濾波效果越好。外特性較硬第1

5、8章 18.218.2.3 復(fù)式濾波電路1. LC濾波電路RLLC 濾波電路輸出電壓波形更為平滑，濾波效果較好。Tuou2iou1L C第18章 18.2TRL2. 型濾波器(1) CLC濾波器(2) CRC濾波器uou2iou1LC2C1第18章 18.2TRLuou2iou1C2C1R18.3 硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路1. 穩(wěn)壓電路的工作原理TRLCUiRIRUZIZDZ2. 穩(wěn)壓管參數(shù)的選擇（1）在穩(wěn)壓電路中，穩(wěn)壓管通常為反接；（2）使用穩(wěn)壓管時(shí)必須串聯(lián)電阻。UZ= UO ，IZmax 2 3 IOmaxuou2iou1第18章 18.33. 注意：采樣環(huán)節(jié)調(diào)整元件比較放大基準(zhǔn)電壓18.4 串聯(lián)

6、型晶體管穩(wěn)壓電路18.4.1 具有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路UoUi1. 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的組成框圖由四個(gè)環(huán)節(jié)組成第18章 18.4UBE2T2 UCE2R2RLUOUiIO比較放大調(diào)整元件2. 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路UZR3DZT1UBE1UCE1基準(zhǔn)電壓采樣環(huán)節(jié)第18章 18.4R1R2RPVB2RPRP3. 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓原理若Ui增大時(shí)，自動(dòng)調(diào)整過(guò)程如下：UiUOVB2 UBE2IB2IC2UCE2 UO UCE1 IC1 IB1 UBE1 UZ不變UBE2T2 UCE2R2RLUOR1R2RPVB2IOT1UBE1UZR3DZUiUCE1第18章 18.4RPRPIB14. 穩(wěn)壓電路

7、輸出電壓的大小和調(diào)節(jié)UO = (UBE2 + UZ)R1+ RP + R2R2+ RP UZR1+ RP + R2R2+ RP UZ ，R1+ RP + R2R2 UOmax UOmin UZR1+ RP + R2R2+ RP UBE2T2 UCE2R2RLUOR1R2RPVB2IOT1UBE1UZR3DZUCE1Ui第18章 18.4RPRPIB1復(fù)合管18.4.2 串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的改進(jìn)電路RLUOUiIOT1UZR3DZN+T2運(yùn)放1. 擴(kuò)大輸出電流和提高靈敏度利用三極管 T1 和 T2 構(gòu)成復(fù)合管擴(kuò)大輸出電流；利用運(yùn)放 N 提高穩(wěn)壓電路靈敏度和溫度穩(wěn)定性。第五章 18. 4R1R2RP第

8、18章 18.42. 具有保護(hù)電路的穩(wěn)壓電源R3RPR2R4R5R6R7R8R9R1RT3T1T2DZ2Ui+E 輔助電源IOUO+-+-UR9+-UR7+-IRDZ1UBE3虛線框內(nèi)為截流型保護(hù)電路: 當(dāng) IO過(guò)載或RL短路時(shí), T3導(dǎo)通, 可使 IO , 從而保護(hù) T1不被燒毀。RL第18章 18.4啟動(dòng)電路基準(zhǔn)電壓保護(hù)電路比較放大電路調(diào)整管采樣電路UiUO211. CW7800 內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)框圖18.5 集成穩(wěn)壓電源18.5.1 三端集成穩(wěn)壓器的結(jié)構(gòu)和符號(hào)第18章 18.5T17T16T15T13T10T5T6T2T3T4T8T92. CW7800三端集成穩(wěn)壓器內(nèi)部電路圖輸入端輸出端公共

9、端T11T12T14T1T7T9DZ1DZ2C123R4R18R8R5R6R9R1R7R13R17R12R11R18R20R14R10R3R2R15R16第18章 18.5T9T9CW7800CW79001+23_2_3. 三端集成穩(wěn)壓器的電路符號(hào)31金屬殼封裝引腳正輸出負(fù)輸出第18章 18.51. 三端集成穩(wěn)壓器基本穩(wěn)壓電路Uo = 12VCW7812123Co+UiCi18.5.2 三端集成穩(wěn)壓器的應(yīng)用可根據(jù)需要, 選用CW78XX, 則 Uo = XX V。第18章 18.52. 同時(shí)輸出正、負(fù)電壓的穩(wěn)壓電路CW7915CW7815CO+15V15VUO1選用不同穩(wěn)壓值的 78XX 和 79XX, 可構(gòu)成同時(shí)輸出不對(duì)稱正、負(fù)電壓的穩(wěn)壓電路。UiUO1CiCOCi第18章 18.53. 提高輸出電壓的穩(wěn)壓電路UoCW7812+3UiCiCODZUZR輸出電壓 UO = UXX + UZ UXXUxx第18章 18.54. 輸出電壓可調(diào)的穩(wěn)壓電路Uo = (1 + R2 /R1)UXXCiCo+R1R2CW78UXX此電路既提高了輸