第四章集成穩(wěn)壓電源

第四章集成穩(wěn)壓電源第1頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三4.2集成穩(wěn)壓電源一、穩(wěn)壓電路的基本概念1、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路組成串聯(lián)型穩(wěn)壓電源是目前較為通用的一種穩(wěn)壓電源。該電源的方框圖和電路圖如圖4-2-1所示。

第2頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三

圖4-2-1串聯(lián)穩(wěn)壓電路(a)方框圖;(b)電路原理圖第3頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三2.穩(wěn)壓原理 可從Ui和RL兩方面的變化分析穩(wěn)壓的過程。 (1）當(dāng)Ui波動(dòng)時(shí)，電路將引起如下的調(diào)節(jié)過程： 對(duì)基本共射放大電路，當(dāng)Ui↑→IBQ↑→Q點(diǎn)上移→UCE↓時(shí)，調(diào)整過程如下：

Ui↑→Uo↑→UB2↑→IB2↑→UCE2↓→UC2↓→UB1↓→IB1↓→UCE1↑→Uo=(Ui-UCE1)↓ 反之亦然，使Uo趨于穩(wěn)定。（2）當(dāng)負(fù)載RL變化時(shí)，將引起如下的調(diào)節(jié)過程：

RL↑→Uo↑→UB2↓→IB2↓→UCE2↑→UC2↑→UB1↑→IB1↑→UCE1↓→Uo=(Ui-UCE1)↑同樣使Uo趨于穩(wěn)定。 總之，串聯(lián)型穩(wěn)壓電路是利用輸出電壓的變化來控制調(diào)整管UCE的變化，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)穩(wěn)壓的。。第4頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三3.輸出電壓的調(diào)節(jié)。

穩(wěn)壓電源的輸出電壓可利用電位器Rp來調(diào)節(jié)。當(dāng)Rp的滑動(dòng)端置于最上端時(shí)，輸出電壓最低，即

Uomin=(UZ+UBE2)·

當(dāng)Rp滑動(dòng)端移到最下端時(shí)，輸出電壓最高，即

Uomax=(UZ+UBE2)·第5頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三4-2-2集成穩(wěn)壓電源三端集成穩(wěn)壓器有3個(gè)引腳：輸入端、輸出端和公共端。按照功能不同可分為：三端固定穩(wěn)壓器和三端可調(diào)穩(wěn)壓器。三端固定穩(wěn)壓器的輸出電壓是固定的，不能進(jìn)行調(diào)節(jié)；三端可調(diào)穩(wěn)壓器可以通過外接元件使輸出電壓能夠在很寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。第6頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三1.固定輸出電壓電路圖4-2-2(a)所示電路是W7800系列作為固定輸出時(shí)的典型接線圖。如果需要負(fù)電源時(shí)，可采用圖4-2-2(b)所示的應(yīng)用電路。第7頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三1.固定輸出電壓電路

圖4-2-2固定輸出電壓電路(a)W7800系列典型應(yīng)用;(b)W7900系列典型應(yīng)用第8頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三2．三端可調(diào)穩(wěn)壓器三端可調(diào)穩(wěn)壓器也分為三端可調(diào)正電壓輸出穩(wěn)壓器和三端可調(diào)負(fù)電壓輸出穩(wěn)壓器；三端可調(diào)正電壓輸出穩(wěn)壓器有W117、W217和W317三種系列，這三種系列具有相同的引出端、相同的基準(zhǔn)電壓和相似的內(nèi)部電路，所不同的是它們的工作溫度范圍，分別是-55~150℃、-25~150℃和0~125℃。三端可調(diào)負(fù)電壓輸出穩(wěn)壓器有W137、W237和W337三種系列。三端可調(diào)穩(wěn)壓器W117系列的輸出電壓為1.25~37V連續(xù)可調(diào)，最大輸出電壓可達(dá)1.5A。第9頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三圖4-2-3輸出電壓可調(diào)的穩(wěn)壓電源第10頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三3.具有正負(fù)電壓輸出的穩(wěn)壓電源 當(dāng)需要正負(fù)電壓同時(shí)輸出時(shí)，可用一塊W7800正壓單片穩(wěn)壓器和一塊W7900負(fù)壓單片穩(wěn)壓器連接成圖4-2-4所示的電路。第11頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三圖4-2-4具有正負(fù)輸出電壓的穩(wěn)壓電源第12頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三4-3開關(guān)型穩(wěn)壓電源簡介開關(guān)型穩(wěn)壓電源中，調(diào)整管工作在開關(guān)狀態(tài)，特點(diǎn)：功耗小，效率高，體積小，重量輕，能適應(yīng)較寬的電源變化范圍。第13頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三4-4晶閘管及其應(yīng)用電路簡介晶體閘流管簡稱晶閘管,俗稱為可控硅,

是一種大功率半導(dǎo)體器件。它的出現(xiàn)使半導(dǎo)體器件由弱電領(lǐng)域擴(kuò)展到強(qiáng)電領(lǐng)域。晶閘管也像半導(dǎo)體二極管那樣具有單向?qū)щ娦裕膶?dǎo)通時(shí)間是可控的，主要用于整流、逆變、調(diào)壓及開關(guān)等方面。晶閘管具有體積小、重量輕、效率高、動(dòng)作迅速、維修簡單、操作方便、壽命長、容量大（正向平均電流達(dá)千安、正向耐壓達(dá)數(shù)千伏）等優(yōu)點(diǎn)。因此,在整流電路、靜態(tài)旁路開關(guān)、無觸點(diǎn)輸出開關(guān)等電路中得到廣泛的應(yīng)用。晶閘管的缺點(diǎn)是靜態(tài)及動(dòng)態(tài)的過載能力較差,容易受干擾而誤導(dǎo)通。第14頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三4-4-1【普通晶閘管外形、結(jié)構(gòu)與符號(hào)】晶閘管是用硅材料制成的半導(dǎo)體器件。普通單向晶閘管是由P型和N型半導(dǎo)體交替迭合而成的P-N-P-N四層半導(dǎo)體元件，具有三個(gè)PN結(jié)和三個(gè)電極。其中A為陽極，K為陰極，G為控制極。

圖4-4-1普通晶閘管結(jié)構(gòu)與符號(hào)第15頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三【晶閘管應(yīng)用】晶閘管的基本用途：控制晶閘管的導(dǎo)通角來改變輸出電壓，常用于調(diào)壓電路。除此之外，晶閘管還廣泛應(yīng)用于可控整流電路中。第16頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三4-4-2特殊晶閘管及應(yīng)用晶閘管種類繁多，除了普通晶閘管之外還有各種特殊晶閘管，包括雙向晶閘管、逆導(dǎo)晶閘管、光控晶閘管等，下面我們以雙向晶閘管為例，介紹特殊晶閘管及其應(yīng)用?！倦p向晶閘管】雙向晶閘管，如圖4-4-2所示，是一種新型的半導(dǎo)體三端器件，相當(dāng)于兩個(gè)晶閘管反向并聯(lián)，兩者共用一個(gè)控制極，通過控制電壓的控制可實(shí)現(xiàn)雙向?qū)?。雙向晶閘管一旦導(dǎo)通，此時(shí)即使失去觸發(fā)電壓，也能繼續(xù)保持導(dǎo)通狀態(tài)。第17頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三

a)實(shí)物圖b)符號(hào)圖4-4-2雙向晶閘管的外形和符號(hào)第18頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三【雙向晶閘管的應(yīng)用】常用于交流無觸點(diǎn)開關(guān)。目前交流調(diào)壓多采用雙向晶閘管，例如燈管的亮度控制、溫度的調(diào)整等。它具有體積小、重量輕、效率高和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)提高生產(chǎn)效率和降低成本等都有顯著效果，但它也具有過載和抗干擾能力差，且在控制大電感負(fù)載時(shí)會(huì)干擾電網(wǎng)及自身。

第19頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三技能訓(xùn)練：

穩(wěn)壓電源的組裝與調(diào)試第20頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三一、穩(wěn)壓電源的組裝：

1、領(lǐng)元器件、電路板；2、元器件測(cè)試；3、元器件上錫；4、識(shí)圖；5、焊接；6、裝配檢查；一、穩(wěn)壓電源的組裝：第21頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三二、穩(wěn)壓電源的調(diào)試及故障排除：1、分別測(cè)試變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓各部分電壓；2、調(diào)電位器，測(cè)試輸出電壓的調(diào)整范圍；2、若各點(diǎn)電壓不正常，或輸出電壓不可調(diào)，排除故障。第22頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三三、自測(cè)、互測(cè)：對(duì)穩(wěn)壓電源的組裝與調(diào)試及其故障排除方法、實(shí)操注意事項(xiàng)及安全文明生產(chǎn)