三端可調(diào)雙電源穩(wěn)壓電路

1、課程設計題目三端可調(diào)雙電源穩(wěn)壓電路學院理學院專業(yè)姓名學號指導教師2007 年6月23 日第一節(jié)學習要求熟悉整流濾波電路的組成及工作原理，能估算電路元器件的參數(shù)。2、掌握串聯(lián)反饋穩(wěn)壓電路的組成及工作原理、輸出電壓及電壓調(diào)節(jié)范圍的估算。熟悉集成三端穩(wěn)壓器的工作原理及應用。學習重點：串聯(lián)反饋穩(wěn)壓電路的工作原理和集成三端穩(wěn)壓器的應用。學習難點：穩(wěn)壓電路的應用設計。概述：在電子電路中，通常都需要電壓穩(wěn)定的直流電源供電。小功率的穩(wěn)壓電源的組成如下 圖所示，它由電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路四部分組成。直流穩(wěn)壓電源的技術指標特性指標：輸入電壓、輸出電壓、輸出電流、輸出電壓范圍質(zhì)量指標：穩(wěn)壓系數(shù)、溫

2、度系數(shù)、輸出電阻、紋波電壓，它們的定義式為：AVI!VI其中穩(wěn)壓系數(shù)Y的定義是負載固定時輸出電壓的相對變化量與穩(wěn)壓電路的輸入電壓的相對 變化量之比。溫度系數(shù)St是反映溫度變化對輸出電壓的影響；輸出電阻Ro反映負載電流變 化對輸出電壓的影響；紋波電壓是指穩(wěn)壓電路輸出端交流分量的有效值，它表示輸出電壓 的微小波動?？梢姡鲜鱿禂?shù)越小，輸出電壓越穩(wěn)定。第二節(jié)小功率整流濾波電路一、單相整流電路整流電路是小功率直流穩(wěn)壓電路電源的組成部分。其主要功能是利用二極管的單向?qū)щ娦裕?將正弦交流電轉變成單方向的脈動直流電。常用的整流電路有：1、半波整流電路半波整流就是利用二極管的單向?qū)щ娦阅埽菇?jīng)變壓器出來的電壓

3、vo只有半個周期可以到 達負載，造成負載電壓VL是單方向的脈動直流電壓。0主要參數(shù):2、全波整流整流電路利用副邊有中心抽頭的變壓器和兩個二極管構成如下圖所示的全波整流電路。從圖中可 見，正負半周都有電流流過負載，提高了整流效率。圖 10.3全波整流的特點：輸出電壓vo高；脈動?。徽摪胫芏加须娏鞴┙o負載，因而變壓器得到 充分利用，效率較高。主要參數(shù):3、橋式整流電路橋式整流屬于全波整流，它不是利用副邊帶有中心抽頭的變壓器而是用四個二極管接 成電橋形式，使在電壓V2的正負半周均有電流流過負載，在負載形成單方向的全波脈動電 壓。 2主要參數(shù):二、濾波電路從上面的分析可以看出，整流電路輸出波形中含有

4、較多的紋波成分，與所要求的波形相 去甚遠。所以通常在整流電路后接濾波電路以濾去整流輸出電壓的紋波。濾波電路常有電容 濾波，電感濾波和RC濾波等。1、電容濾波電路圖10.5分別是橋式整流電容濾波電路和它的部分波形。這里假設t0時，電容器C已經(jīng)充 電到交流電壓V2的最大值（如波形圖所示）。結論1：由于電容的儲能作用，使得輸出波形比較平滑，脈動成分降低輸出電壓的平均值增 大。當RC的值適當，且整流電路的內(nèi)阻較小（幾歐）時，虬力展陌未接入117,D皿捽電)一uD3導沏圈 10.6結論2：從圖10.6可看出，濾波電路中二極管的導電角小于180o ，導電時間縮短。因 此，在短暫的導電時間內(nèi)流過二極管很大的

5、沖擊電流，必須選擇較大容量的二極管。在純電阻負載時：& = ，52）匕有電容濾波時：& =1”匕結論3：電容放電的時間t =RlC越大,放電過程越慢，輸出電壓中脈動（紋波）成分越少， 濾波效果越好。一般取t 3（35） T/2, T為電源交流電壓的周期。2、電感濾波電路電感濾波電路利用電感器兩端的電流不能突變的特點，把電感器與負載串聯(lián)起來，以達 到使輸出電流平滑的目的。從能量的觀點看，當電源提供的電流增大（由電源電壓增加引起） 時，電感器L把能量存儲起來；而當電流減小時，又把能量釋放出來，使負載電流平滑，所 以電感L有平波作用。圖 10.7優(yōu)點：整流二極管的導電角大，峰值電流小，輸出特性較平坦

6、。缺點：存在鐵心，笨重、體積大，易引起電磁干擾,一般只適應于低電壓、大電流。第三節(jié)、三端集成穩(wěn)壓電路1、三端固定式集成穩(wěn)壓器的封裝和引腳功能 以7800系列和7900系列為例，其封裝形式和引腳功能如圖所示。應用時必須注意引腳功能， 不能接錯，否則電路將不能正常工作，甚至損壞集成電路。正電壓（7800系列）負電壓（7900系）列電路結構、外接元件（以LM317為例）、外形封裝和引腳功能如下圖所示。應用時必須 注意引腳功能，不能接錯，否則電路將不能正常工作，甚至損壞集成電路。四、三端集成穩(wěn)壓器的應用1、三端固定式典型應用典型應用電路如圖10.18所示。圖中CC2用于頻率補償，防止自激振蕩和抑制高頻

7、干擾; C3采用電解電容，以減少電源引入的低頻干擾對輸出電壓的影響；D是保護二極管，當輸 入端短路時，給C3 一個放電的通路，防止C3兩端電壓激穿調(diào)整管的發(fā)射結。該電路要求：號牛班砂2、擴大輸出電流的應用電路圖 10.19需要大于0.1A的輸出電流時，可以采用其他型號的集成電路或使用如右圖所示的擴流電 路。該電路的輸出電流Fl%其中4=上，k罕1該電路具有過流保護功能，正常工作時，t2、t3截止;當I過流時，I增大，限流電阻R的壓降增大使T、T相繼導通，T的V降低，限制了 OO13321 BET1的IC1，保護T1不致因過流而損壞。3、三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器的典型應用電路這類穩(wěn)壓器是依靠外接電阻來調(diào)節(jié)輸出電壓的，為保證輸出電壓的精度和穩(wěn)定性，要選 擇精度高的電阻，同時電阻要緊靠穩(wěn)壓器，防止輸出電流在連線上產(chǎn)生誤差電壓。圖所示為 三端可調(diào)式穩(wěn)壓器的典型應用電路，其輸出電壓為：LM317 的 Vref=1.2V，Iadj=50mA，由于 IadjI，所以4、三端可調(diào)雙電源穩(wěn)壓電路圖 10.20圖10.20是由LM117和LM137組成的正、負輸出電壓可調(diào)的穩(wěn)壓器。電路中的VREF=V31(