直流穩(wěn)壓電源的調(diào)試課件

直流穩(wěn)壓電源的調(diào)試訓(xùn)練目的1．建立對穩(wěn)壓電源的基本認(rèn)識(shí)。2．進(jìn)一步掌握常用電子儀器的使用方法。直流穩(wěn)壓電源是是把交流信號變換為直流信號的設(shè)備t/ms220-22020u/v變換穩(wěn)壓電源作用：供給系統(tǒng)工作電源，其性能影響系統(tǒng)的精度、穩(wěn)定性和可靠性tU/V5-5tU/V9tU/V-5直流穩(wěn)壓電源的調(diào)試訓(xùn)練目的t/ms220-22020u/v變1

電流源電源電壓源交流：交變電流（交替過零）直流：穩(wěn)恒直流變化的直流電源電源的種類tU0

電流源電源電壓源交流：交變電流（交替過零）直流：穩(wěn)恒直流2電源變壓器:將交流電網(wǎng)電壓u1變?yōu)楹线m的交流電壓u2。整流電路濾波電路穩(wěn)壓電路u1u2u3u4uo整流電路濾波電路穩(wěn)壓電路整流電路:將交流電壓u2變?yōu)槊}動(dòng)的直流電壓u3。濾波電路:將脈動(dòng)直流電壓u3轉(zhuǎn)變?yōu)槠交闹绷麟妷簎4。穩(wěn)壓電路:清除電網(wǎng)波動(dòng)及負(fù)載變化的影響,保持輸出電壓uo的穩(wěn)定。直流穩(wěn)壓電源的組成和功能(穩(wěn)壓過程)變壓電源變壓器:將交流電網(wǎng)電壓u1變?yōu)楹线m的交流電壓u2。整3變壓器：變壓器是一種電磁能量轉(zhuǎn)換裝置，變壓器初級電壓U1與次級電壓U2之比等于初級線圈匝數(shù)n1和次級線圈匝數(shù)n2之比。是否可以使用電阻分壓？為什么？負(fù)載：將電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能量，或?qū)π盘栠M(jìn)行處理變壓器：變壓器是一種電磁能量轉(zhuǎn)換裝置，變壓器是否可以使用電阻4整流電路的任務(wù)：利用二極管的單向?qū)щ娦园呀涣麟娔苻D(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娔艿倪^程，其輸出是單向的脈動(dòng)電壓整流電路常見的小功率整流電路，有單相半波、全波和橋式整流等。為分析簡單起見，把二極管當(dāng)作理想元件處理，即二極管的正向?qū)娮铻榱?，反向電阻為無窮大。整流電路的任務(wù)：利用二極管的單向?qū)щ娦园呀涣麟娔苻D(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?單相半波整流電路的工作原理u2>0時(shí)，二極管導(dǎo)通iLu1u2aTbDRLuo忽略二極管正向壓降

uo=u2u1u2aTbDRLuoiL=0u2<0時(shí)，二極管截止,輸出電流為0uo=0單相半波整流電路的工作原理u2>0時(shí)，二極管導(dǎo)通iLu16uo(1)輸出電壓波形：u1u2aTbDRLuoiL(2)二極管上承受的最高電壓：uo(1)輸出電壓波形：u1u2aTbDRLuoiL(27單相全波整流電路的工作原理u1u2aTbD1RLuoD2u2iL(1)輸出電壓波形：(2)二極管上承受的最高電壓：uo單相全波整流電路的工作原理u1u2aTbD1RLuoD2u28單相橋式整流電路的工作原理橋式整流電路+-u2正半周時(shí)電流通路u1u2TD4D2D1D3RLuo單相橋式整流電路的工作原理橋式整流電路+-u2正半周時(shí)電流通9橋式整流電路-+u0u1u2TD4D2D1D3RLu2負(fù)半周時(shí)電流通路橋式整流電路-+u0u1u2TD4D2D1D3RLu2負(fù)半周10u2>0時(shí)D1,D3導(dǎo)通D2,D4截止電流通路:A

D1

RL

D3Bu2<0時(shí)D2,D4導(dǎo)通D1,D3截止電流通路:B

D2

RL

D4A輸出是脈動(dòng)的直流電壓！u2橋式整流電路輸出波形及二極管上電壓波形uou2D4D2D1D3RLuoABu2>0時(shí)D1,D3導(dǎo)通u2<0時(shí)D2,D4導(dǎo)通輸出是脈11濾波電路濾波電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):電容與負(fù)載RL并聯(lián)。交流電壓脈動(dòng)直流電壓整流濾波直流電壓原理：利用儲(chǔ)能元件電容兩端的電壓不能突變的特性,濾掉整流電路輸出電壓中的交流成份，保留其直流成份，達(dá)到平滑輸出電壓波形的目的。濾波電路濾波電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):電容與負(fù)載RL并聯(lián)。交流脈12電容濾波電路以單向橋式整流電容濾波為例進(jìn)行分析，其電路如圖所示。濾波原理橋式整流電容濾波電路au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC+–電容濾波電路以單向橋式整流電容濾波為例進(jìn)行分析，其電路如圖所131.RL未接入時(shí)(忽略整流電路內(nèi)阻)（空載）u2tuot設(shè)t1時(shí)刻接通電源t1整流電路為電容充電充電結(jié)束沒有電容時(shí)的輸出波形au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC+–1.RL未接入時(shí)(忽略整流電路內(nèi)阻)（空載）u2tuot142.RL接入（且RLC較大）（帶負(fù)載）時(shí)(忽略整流電路內(nèi)阻)u2tuot電容通過RL放電，在整流電路電壓小于電容電壓時(shí)，二極管截止，整流電路不為電容充電，uo會(huì)逐漸下降。au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC+–2.RL接入（且RLC較大）（帶負(fù)載）時(shí)(忽略整流電15一般取(T:電源電壓的周期)近似估算:Uo=1.2U2。電容濾波電路的特點(diǎn)輸出電壓Uo與放電時(shí)間常數(shù)RLC有關(guān)。RLC愈大

電容器放電愈慢

Uo(平均值)愈大一般取(T:電源電壓的周期)近似估算:Uo=1.2U2。電容16穩(wěn)壓作用：使電網(wǎng)電壓和負(fù)載在一定范圍內(nèi)發(fā)生變化時(shí)，輸出電壓保持不變。原因：1)電網(wǎng)電壓波動(dòng)，整流、濾波輸出的直流電壓是不穩(wěn)定的。

2)負(fù)載的變動(dòng)也會(huì)使直流電源的輸出電壓變化。集成穩(wěn)壓電路：78xx、79xxLM7805R不變穩(wěn)壓作用：使電網(wǎng)電壓和負(fù)載在一定范圍內(nèi)發(fā)生變化時(shí)，輸出電壓保17集成穩(wěn)壓電源隨著半導(dǎo)體工藝的發(fā)展，現(xiàn)在已生產(chǎn)并廣泛應(yīng)用的單片集成穩(wěn)壓電源，具有體積小，可靠性高，使用靈活，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。最簡單的集成穩(wěn)壓電源只有輸入，輸出和公共引出端，故稱之為三端集成穩(wěn)壓器。本節(jié)主要介紹常用的W7800系列三端集成穩(wěn)壓器，其內(nèi)部也是串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路。該組件的外形如下圖，穩(wěn)壓器的硅片封裝在普通功率管的外殼內(nèi)，電路內(nèi)部附有短路和過熱保護(hù)環(huán)節(jié)。集成穩(wěn)壓電源隨著半導(dǎo)體工藝的發(fā)展，現(xiàn)在已生產(chǎn)并廣泛應(yīng)用的單片181端:輸入端2端:公共端3端:輸出端LM7800系列穩(wěn)壓器外形1231端:公共端2端:輸入端3端:輸出端LM7900系列穩(wěn)壓器外形1231端:輸入端LM7800系列穩(wěn)壓器外形1231端:公共19注：型號后XX兩位數(shù)字代表輸出電壓值輸出電壓額定電壓值有:5V、9V、12V、18V、24V等。三端集成穩(wěn)壓器固定式可調(diào)式正穩(wěn)壓W78XX負(fù)穩(wěn)壓W79XX集成穩(wěn)壓電源的分類注：型號后XX兩位數(shù)字代表輸出電壓值輸出電壓額定電壓值有:520輸出為固定電壓的電路應(yīng)用電路輸出為固定正壓時(shí)的接法如圖所示。注意：輸入與輸出端之間的電壓不得低于3V！W7800系列穩(wěn)壓器基本接線圖Uo+_CoW7800CIUI+_132輸出為固定電壓的電路應(yīng)用電路輸出為固定正壓時(shí)的接法如圖所示。21輸出正負(fù)電壓的電路正負(fù)電壓同時(shí)輸出電路W78XXCIUI+_UO132+_CIW79XX13COCO2UO輸出正負(fù)電壓的電路正負(fù)電壓同時(shí)輸出電路W78XXCIUI+U22注意：使用電源時(shí)，所接負(fù)載不能超過允許值！當(dāng)RS≤RL時(shí)，UO≈E，當(dāng)RS與RL可比時(shí)，UO變化較大即不穩(wěn)壓。

注意：使用電源時(shí)，所接負(fù)載不能超過允許值！當(dāng)RS≤RL時(shí)，U23穩(wěn)壓電源

單極性穩(wěn)壓電路雙極性穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電源 單極性穩(wěn)壓電路雙極性穩(wěn)壓電路24操作（按書中訓(xùn)練內(nèi)容要求做）注意事項(xiàng)：1、電源線的安全使用。2、順序連線，避免交叉。3、穩(wěn)壓塊接線。4、負(fù)載均為1K5、示波器的使用1）選DC2）如何測紋波3）如何記錄數(shù)據(jù)注意：整流后波形的記錄要對應(yīng)ui一個(gè)完整周期操作（按書中訓(xùn)練內(nèi)容要求做）注意事項(xiàng)：251)半波整流電路及濾波(空載、帶負(fù)載)2)全波整流電路及濾波(空載、帶負(fù)載)1．測整流及濾波電路輸出電壓訓(xùn)練內(nèi)容＋100ufu1u2aTbDRLuo~220V18V18VR1kW＋100uf1)半波整流電路及濾波(空載、帶負(fù)載)1．測整流及濾波電路263)橋式整流電路及濾波(空載、帶負(fù)載)訓(xùn)練內(nèi)容橋堆u1u2TD4D2D1D3RLuo3)橋式整流電路及濾波(空載、帶負(fù)載)訓(xùn)練內(nèi)容橋堆u1u2273．穩(wěn)壓電路1)單極性穩(wěn)壓電路按圖9－12連接電路。不接負(fù)載電阻R，用示波器分別觀察并記錄C1兩端和C2兩端電壓波形，比較穩(wěn)壓前和穩(wěn)壓后的電壓波形。將負(fù)載電阻R并接在電容C2兩端，用示波器分別C1兩端和C2兩端電壓波形。2)雙極性穩(wěn)壓電路按圖9－13連接電路，用示波器分別觀察并記錄圖中四個(gè)電容兩端的電壓波形。訓(xùn)練內(nèi)容3．穩(wěn)壓電路訓(xùn)練內(nèi)容28濾波電容的選取1）耐壓值2）容量C大有利于減小紋波，但C太大

i=c更大，容易燒壞器件3）RC的選取整流方式變壓器制作能源利用率二極管承受反壓成本全波整流復(fù)雜低大高橋式整流簡單高小低全波整流與橋式整流的區(qū)別濾波電容的選取1）耐壓值整流方式變壓器制作能源利用率二極29思考題直流穩(wěn)