第10章直流電源

第十章直流電源10.1直流電源的組成及各部分的作用10.2整流電路10.3濾波電路10.4穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路10.5串聯(lián)型穩(wěn)壓電路10.6開關型穩(wěn)壓電路10.7Multisim應用舉例

—三端穩(wěn)壓器W7805穩(wěn)壓性能研究第十章1本章討論的問題：1.如何將50Hz、220V的交流電壓變?yōu)?V的直流電壓？3.220V的交流電壓經(jīng)整流后是否輸出220V的直流電壓？4.將市場銷售的6V直流電源接到收音機上，為什么有的聲音清晰，有的含有交流聲？5.對于同樣標稱輸出電壓為6V的直流電源，在未接收音機時，為什么測量輸出端子的電壓，有的為6V，而有的為7－8V？用后者給收音機供電，會造成收音機損壞嗎？2.220V的電網(wǎng)電壓經(jīng)是穩(wěn)定的嗎？它的波動范圍是多少？26.為什么有的直流電源在電網(wǎng)電壓變化和負載變化時輸出電壓不變，而有的隨之變化？7.一個5V交流電壓是否可能轉換為6V直流電壓？一個3V電池是否可以轉換成為6V的直流電壓？8.對于一般直流電源，若不慎將輸出端短路，則一定會使損壞嗎？9.線性電源和開關型電源有和區(qū)別？它們分別應用在什么場合？本章討論的問題：3本章重點和考點：1.重點掌握整流、濾波和穩(wěn)壓的流程及參數(shù)的計算。2.掌握串聯(lián)型穩(wěn)壓電路原理及集成穩(wěn)壓器的使用。本章教學時數(shù)：6學時

410.1直流電源的組成及各部分的作用在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，許多電氣設備和家用電器中，通常需要電壓電流穩(wěn)定的直流電源供電，而電網(wǎng)提供的通常為單相220伏或三相380伏的交流電源；將交流電源通過變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓后變?yōu)榉捣€(wěn)定、電流穩(wěn)定的直流電的設備稱為直流穩(wěn)壓電源。輸入電壓為單相220V，輸出電流在10A以下，調整管工作在線性工作區(qū)的穩(wěn)壓電源稱為小功率線性直流穩(wěn)壓電源。第十章5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:

將交流電壓u2變?yōu)槊}動的直流電壓u3。濾波電路:

將脈動直流電壓u3轉變?yōu)槠交闹绷麟妷簎4穩(wěn)壓電路:

清除電網(wǎng)波動及負載變化的影響,保持輸出電壓uo的穩(wěn)定。穩(wěn)壓電路整流電路濾波電路穩(wěn)壓電路濾波電路第十章整流電路UoOttu1OOtu2Otu3Otu46單相三相二極管可控硅橋式倍壓整流半波全波本課主要介紹：單相半波整流，單相全波整流，單相橋式整流把交流電壓轉變?yōu)橹绷髅}動的電壓。整流電路分類：整流電路的任務：10.2整流電路為分析方便，假設所用元件為理想元件。第十章710.2.1單相半波整流電路二極管導通，uo=u2u1u2aTbDRLuo二極管截止,uo=0+–io+–當u2>0時:當u2<0時:一、工作原理。設變壓器附邊輸出電壓有效值為U2。第十章8單相半波整流電壓波形u1u2aTbDRLuouDu2uouD

t

2340工作效率為50%。第十章9u1u2aTbDRLuouDioIO(AV)=Uo(AV)/RL=0.45U2/RL

uo

20t二、主要參數(shù)：1、輸出電壓平均值和輸出電流平均值：第十章102、二極管上的平均電流及承受的最高反向電壓：uD

20tUDRM二極管上的平均電流：ID=IO承受的最高反向電壓:應用時選擇反向耐壓≥1.1UDRM的整流二極管。u1u2aTbDRLuouDio113、脈動系數(shù)S：輸出電壓的基波峰值UO1M與平均電壓UO(AV)之比。紋波系數(shù)Kγ：輸出電壓交流分量有效值與輸出電壓

平均值之比。第十章1210.2.2單相全波整流電路原理：u1u2aTbD1RLuoD2u2io+–+–+–+–變壓器副邊中心抽頭，感應出兩個相等的電壓u2當u2正半周時，D1導通，D2截止。當u2負半周時，D2導通，D1截止。第十章13u1u2aTbD1RLuoD2u2io單相全波整流電壓波形u2uouD1

t

2340uD2+–+–0~：uD2=2u2+忽略二極管正向壓降第十章14輸出電壓平均值Uo(AV)；輸出電流平均值Io(AV)u1u2aTbD1RLuoD2u2iouo

20t()ò=pwp01tduUoO(AV)=()òpwp

01tdsinw

t22UIo(AV)=Uo/RL=0.9U2/RL

=p229.02UU=2主要參數(shù)：第十章15二極管上的平均電流及承受的最高反向電壓：u1u2aTbD1RLuoD2u2io二極管上的平均電流：oDII21=uD

20tDRM22UU=2二極管承受的最高反向電壓：第十章1610.2.3單相橋式整流電路u1u2TD3D2D1D4RLuo一、組成：由四個二極管組成橋路RLD1D3D2D4u2uou2uo第十章17+–u2正半周時電流通路D1

、D4導通，D2、D3截止電流通路:a

D1RLD4b二、工作原理u1u2TD3D2D1D4RLuoab第十章18-+u0u1u2TD3D2D1D4RLu2負半周時電流通路D2、D3

導通，D1

、D4截止，電流通路:b

D2RLD4aab第十章19u2>0時D1,D4導通D2,D3截止電流通路:a

D1

RL

D4bu2<0時D2,D3導通D1,D4截止電流通路:b

D2

RL

D4a單相橋式整流電路輸出波形及二極管上電壓波形u2D3D2D1D4RLuou2uD2,uD3uD1,uD4uo20幾種常見的硅整流橋外形：+AC-~+~-

~+-~u2uo+

–

213、整流電路的主要參數(shù)：

負載電壓Uo(AV)的平均值為:()ò=πoO(AV)tduπU01w負載上的(平均)電流:LO(AV)RUIo=(1)整流輸出電壓的平均值uo

20t第十章22

S定義：整流輸出電壓的基波峰值Uo1M與Uo平均值之比。S越小越好。(2)脈動系數(shù)Ｓ用傅氏級數(shù)對全波整流的輸出uo

分解后可得:uo

20t基波基波峰值輸出電壓平均值第十章23平均電流(ID)與反向峰值電壓(UDRM)是選擇整流管的主要依據(jù)。oDII21=在橋式整流電路中，每個二極管只有半周導通。因此，流過每只整流二極管的平均電流ID

是負載平均電流的一半。二極管截止時兩端承受的最大反向電壓：(3)二極管平均電流與反向峰值電壓（選購時：二極管額定電流

1.1ID)（選購時：最大反向電壓

1.1URM)24輸出雙極性電壓單相橋式整流電路第十章25三相橋式整流電路工作原理。第十章2610.3濾波電路交流電壓脈動直流電壓整流濾波直流電壓經(jīng)過整流后的電源電壓雖然沒有交流變化成分，但其脈動較大，需要經(jīng)過濾波電路消除其脈動成分，使其更接近于直流。第十章（a）（c）（d）常用濾波電路（a）電容濾波（b）電感濾波（c）LC濾波（d）∏型濾波（b）CCC1C2LLL2710.3.1電容濾波電路電容濾波電路是使用最多也是最簡單的濾波電路。其結構為在整流電路的輸出端并聯(lián)一較大容量的電解電容，利用電容對電壓的充放電作用使輸出電壓趨于平滑。該形式電路多用于小功率電源電路中。一、濾波原理以單向橋式整流電容濾波為例進行分析，其電路如圖所示。橋式整流電容濾波電路uo第十章au1u2u1bD4D2D1D3RLSC28當RL未接入時(電容初始電壓為0)：u2tuot設t1時刻接通電源t1整流電路為電容充電充電結束沒有電容時的輸出波形ucuo

=uc=U2τc=RintC（Rint為充電回路等效電阻）第十章au1u2u1bD4D2D1D3RLSC29當RL接入時（假設RL是u2在從0上升時接入的）：u2tuot無濾波電容時的波形加入濾波電容時的波形au1u2u1bD4D2D1D3RLSC30uotu2上升,u2大于電容上的電壓uc,u2對電容充電，uo=uc

u2u2下降，u2小于電容上的電壓。二極管承受反向電壓而截止。電容C通過RL放電，uc按指數(shù)規(guī)律下降，時間常數(shù)

=RLC第十章31u2tuot只有整流電路輸出電壓大于uc時，才有充電電流。因此二極管中的電流是脈沖波。二極管中的電流au1u2u1bD4D2D1D3RLSC32u2tuot電容充電時，電容電壓滯后于u2。RLC越小，輸出電壓越低。RL接入（且RLC較大）時au1u2u1bD4D2D1D3RLSC33二、主要參數(shù)輸出電壓可以近似看成鋸齒波，如圖所示。設uc每次充電到峰值Uomax=U2后按RLC放電的初始斜率線性下降，經(jīng)過τ=RLC放電結束交于橫軸；并令在（T為正弦波周期）處為電容充放電轉換時的電壓值Uomin。1、輸出電壓平均值第十章34由相似三角形關系可得：則：即：Io(AV)=Uo(AV)/RL一般取近似估算:Uo(AV)≈1.2U2輸出電壓平均值Uo與時間常數(shù)RLC有關RLC愈大

電容器放電愈慢

Uo(平均值)愈大CR2TUUULOmaxOminOmax=-流過二極管瞬時電流很大RLC越大

Uo越高

負載電流的平均值越大;

整流管導電時間越短

iD的峰值電流越大352、脈動系數(shù)S（采用近似波形計算）以（Uomax－Uomin）為基波峰-峰值，則實際uo的波動沒有近似波形誤差大，故實際S比計算值要小。3、二極管承受的最高反向電壓：

濾波電容應選用耐壓>1.1

的電解電容。36由UO(AV)的表達式可看出，C越大，UO(AV)也越大，IO(AV)也會增大，而整流管的通電時間卻越短，整流管的導通電流加大，如果C太大則初始充電時間要長，整流管中通過的沖擊電流時間加長，長時間會影響整流管使用壽命。所以一般選擇整流管時ID(AV)＞（2~3）IO(AV)

。改變RLC會對UO(AV)和S有影響，將UO(AV)和IO(AV)的關系曲線稱為輸出特性，將S和IO(AV)的關系曲線稱為濾波特性，如果RLC越小，UO(AV)越低，則S越大，而加大C可使濾波效果和負載能力增強，但C不能無限增大。所以電容濾波形式電路一般適用于輸出電流較小且負載變化不大的場合。三、濾波特性及使用范圍第十章371、電路結構:

在橋式整流電路與負載間串入一電感L就構成了電感濾波電路。u2u1RLLuo10.3.3其它形式的濾波電路一、電感濾波電路第十章382、電感濾波原理對諧波分量:

f

越高，XL越大,電壓大部分降在XL上。

因此，在輸出端得到比較平滑的直流電壓。Uo(AV)≈0.9U2當忽略電感線圈的直流電阻時，輸出平均電壓:對直流分量:

XL=0相當于短路,電壓大部分降在RL上第十章u2u1RLLuo39二、復式濾波電路改善濾波特性的方法：采取多級濾波。如：L-C型濾波電路：在電感濾波后面再接一電容。RC–

型濾波電路：在電容濾波后再接一級RC濾波電路。性能及應用場合分別與電容濾波和電感濾波相似。LC–

型濾波電路：在電容濾波后面再接L-C型濾波電路。第十章40１.RC–

型濾波器改善濾波特性的方法：采取多級濾波uoRu2u1C1C2uo1′RLRC–

型濾波器第十章41uoRu2u1C1C2uo1′RLuo的交流分量的基波的幅值：42通常選擇濾波元件的參數(shù)使得：uo的脈動系數(shù)S與uo1的脈動系數(shù)S′的關系：43２、L-C型濾波電路u2u1LuoCRLuo1設uo1的直流分量為U′O，交流分量的基波的幅值為U′O1m，：第十章44通常選擇濾波元件的參數(shù)使得：uo的脈動系數(shù)S與uo1的脈動系數(shù)S′的關系：第十章45３、LC–

型濾波電路u2u1LuoC2RLuo1C1顯然，LC–

型濾波電路輸出電壓的脈動系數(shù)比只有LC濾波時更小，波形更加平滑；由于在輸入端接入了電容，因而較只有LC濾波時，提高了輸出電壓。請自行分析LC–

型濾波電路的輸出電壓和脈動系數(shù)等基本參數(shù)。第十章4610.3.4倍壓整流電路利用濾波電容的充放電作用，將多個電容和二極管組合可獲得倍數(shù)于變壓器附邊電壓的輸出電壓。1、二倍壓整流電路u2的負半周時：D1導通，D2截止，理想情況下，電容C1的電壓：u2的正半周時：D2導通，D1截止，理想情況下，電容C2的電壓：輸出端的電壓：即二倍壓電壓。第十章uou2u1_+++__TrD1D2C2C1++47+–2、多倍壓整流電路+–u2的第一個正半周：u2、C1、D1構成回路，C1充電到：u2的第一個負半周：u2、C2、D2、C1構成回路，C2充電到：C1u1u2D1D2D3D4D5D6C3C5C2C4C6第十章48+–+–+–+–+–+–C1u1u2D1D2D3D4D5D6C3C5C2C4C6u2的第二個正半周：u2、C1、C3、D3、C2構成回路，C1補充電荷，C3充電到：u2的第二個負半周：u2、C2、C4、D4、C3、C1構成回路，C2補充電荷，C4充電到：把電容接在相應電容組的兩端，即可獲得所需的多倍壓直流輸出。第十章4910.4穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路

一、穩(wěn)壓電路的作用:

使直流電路在電網(wǎng)波動、負載變化、溫度變化等因素影響下保證輸出電壓穩(wěn)定。

10.4.1概述穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路開關型穩(wěn)壓電路線性穩(wěn)壓電路常用穩(wěn)壓電路二、穩(wěn)壓電路的類型以下主要討論線性穩(wěn)壓電路。電路最簡單，但是帶負載能力差，一般只提供基準電壓，不作為電源使用。效率較高，目前用的也比較多，但因學時有限，這里不做介紹。50三、穩(wěn)壓電路的主要性能指標1、穩(wěn)壓系數(shù)S（越小越好）穩(wěn)壓系數(shù)S反映電網(wǎng)電壓波動時對穩(wěn)壓電路的影響。定義為當負載固定時，輸出電壓的相對變化量與輸入電壓的相對變化量之比。2、輸出電阻Ro（越小越好）輸出電阻用來反映穩(wěn)壓電路受負載變化的影響。定義為當輸入電壓固定時輸出電壓變化量與輸出電流變化量之比。它實際上就是電源戴維南等效電路的內阻。5110.4.2穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路一、電路組成電路結構特點是調整元件與負載RL并聯(lián)，故也稱并聯(lián)型穩(wěn)壓電路。穩(wěn)壓過程是通過調整元件的電流調整作用實現(xiàn)的。

穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路中穩(wěn)壓管V為電流調整元件，R為限流電阻。52通過對電路分析容易得到關系式：二、穩(wěn)壓原理1、當電網(wǎng)電壓變化時：以上過程是利用關系中，使，從而實現(xiàn)UO的穩(wěn)定。532、當負載發(fā)生變化時：以上過程是利用關系中，使，使IR基本不變而實現(xiàn)UO的穩(wěn)定。第十章54三、穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的性能指標穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的性能指標主要有穩(wěn)壓系數(shù)Sr、輸出電阻RO、電壓調整率、電流調整率、最大紋波電壓、溫度系數(shù)等。主要了解前兩個。Sr定義為：在負載固定時穩(wěn)壓電路輸出電壓相對變化量與輸入電壓相對變化量之比。Sr反映電網(wǎng)波動對輸出電壓的影響，其值越小說明穩(wěn)壓性能越好。第十章55RO定義為：在輸入電壓固定時，穩(wěn)壓電路輸出電壓變化量與輸出電流變化量之比。RO反映負載波動對穩(wěn)壓電路的影響，其值越小說明穩(wěn)壓電路帶負載能力越強。在只考慮變化量條件下，穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路可等效為如圖形式，rz為穩(wěn)壓管的動態(tài)電阻。+-UIUO+-IZIODZRLR限流電阻IR+-UIUO+-RLRrz第十章56脈動系數(shù)Sr：∴Sr=(ΔUO/ΔUI)(UI/UO)

+-UIUO+-RLRrz輸出電阻RO：RO=R//rz≈rz(R>>rz)(R>>rz)另外，用電網(wǎng)電壓波動±10%時UO的變化量ΔUO作為衡量指標，稱為電壓調整率。用IO從0變到額定值時，UO的變化量作為衡量指標，稱為電流調整率。57四、穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的參數(shù)選擇首先應確定輸出電壓UO，輸出電流范圍Iomin、Iomax（或RLmax、RLmin），輸入電壓UI波動范圍（一般為±10%）等，據(jù)此選擇整流、濾波、穩(wěn)壓元件參數(shù)。1、UI的選擇根據(jù)經(jīng)驗，一般選擇UI=（2~3）UO確定Ii：該電流的選擇原則為Ii>

Iomax。582、穩(wěn)壓管的選擇UZ=UOIZM－IZ>Iomax－IominIZM

≥

Iomax

+IZ3、限流電阻的選擇由得限流電阻的功率：（空載時）第十章59輸出電流小，輸出電壓不可調節(jié)；結構簡單、方便，使用元件少；適用于IO較小，UO不變的場合，如作電壓基準。穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的特點：第十章6010.5串聯(lián)型穩(wěn)壓電路串聯(lián)型穩(wěn)壓電路以穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路為基礎,利用晶體管的電流放大作用增大負載電流,并在電路中引入深度電壓負反饋使輸出電壓穩(wěn)定,通過改變網(wǎng)絡參數(shù)使輸出電壓可調.10.5.1串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的工作原理第十章61IL=(1+β)I′L

調整管T在穩(wěn)壓管后增加一級共集放大電路。穩(wěn)壓原理：UIUEUBEIBUOIE（UBE=UB-UE）當電網(wǎng)電壓波動時：當負載變化時：RLUEUBEIBUOIE（UBE=UB-UE）T通過對電流的調整實現(xiàn)UO的穩(wěn)定，故稱T為調整管。一、基本調整管電路第十章IOR-+UIUO+-DZRLIL+-UIUO+-DZRLRI'L62負載電流的變化量可以比穩(wěn)壓管工作電流的變化量擴大（1+

）倍。實際上是射極輸出器，Uo=UZ-UBE

。但帶負載的能力比穩(wěn)壓管強。第十章UZ–TUORL+–+UIiRiZiL63∴

ILmax=(1+β)(Izmax

-Iz)UO=UZ-UBE調整管T工作在放大區(qū)，即線性區(qū)，故稱為線性穩(wěn)壓電路，又因為調整管與負載相串聯(lián)，所以稱為串聯(lián)型穩(wěn)壓電源。在穩(wěn)壓管穩(wěn)壓條件下，而IL+-UIUO+-DZRLRI'LUZ–TUORL+–+UIiRiZiL64串聯(lián)式直流穩(wěn)壓電路的基本形式兩個主要缺點：(1)穩(wěn)壓效果不好。Uo=UZ–UBE(2)輸出電壓不可調。改進的方法：在穩(wěn)壓電路中引入帶電壓負反饋的放大環(huán)節(jié)。第十章UZ–TUORL+–+UIiRiZiL65UO+－UI+-ILDZRLRR3+-R1R'2R''2R2TAUI二.具有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路2、穩(wěn)壓原理：UOUNUBUOUOUNUBUO1、電路構成663、輸出電壓的調節(jié)范圍：UI第十章67帶有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路，一般由四部分組成，即采樣電路、基準電壓、比較放大電路和調整元件。三.串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的方框圖調整元件T：與負載串聯(lián)，通過全部負載電流?？梢允菃蝹€功率管，復合管或用幾個功率管并聯(lián)。比較放大器：可以是單管放大電路，差動放大電路，集成運算放大器?；鶞孰妷海嚎捎煞€(wěn)壓管穩(wěn)壓電路組成。取樣電路：取出輸出電壓UO的一部分和基準電壓相比較。UoUI-++-調整管比較放大器基準電壓采樣電路68一種實際的串聯(lián)式穩(wěn)壓電源1）穩(wěn)壓原理UoUB2UBE2(=UB2-UZ）UC2Uo當UI增加或輸出電流減小使Uo升高時第十章UoUIR3R2R4R1DZRPUCE2T1_+T2+_+_692）輸出電壓的確定和調節(jié)范圍第十章UoUIR3R2R4R1DZRPUCE2T1_+T2+_+_703）影響穩(wěn)壓特性的主要因素2.流過穩(wěn)壓管的電壓隨UI波動，使UZ不穩(wěn)定，降低了穩(wěn)壓精度。1.電路對電網(wǎng)電壓的波動抑制能力較差。例：UI

UC2

Uo

3.溫度變化時，T2組成的放大電路產(chǎn)生零點漂移時，輸出電壓的穩(wěn)定度變差。第十章UoUIR3R2R4R1DZRPUCE2T1_+T2+_+_7110.5.2集成穩(wěn)壓器中的基準電路和保護電路基準電壓的穩(wěn)定決定了輸出電壓的穩(wěn)定。一、基準電壓電路電路中增加了T2，采用正溫度系數(shù)的穩(wěn)壓二極管，使基準電壓為：（UZ<4V的穩(wěn)壓管為負溫度系數(shù)；

UZ>7V的穩(wěn)壓管為正溫度系數(shù)；

4V≤UZ≤7V的穩(wěn)壓管正負溫度系數(shù)均有）1、穩(wěn)壓管基準電壓電路72由于T2具有負溫度系數(shù)，當溫度變化時選擇元件參數(shù)使得兩者變化大小相等變化趨勢相反，從而維持UREF基本不變。同時該電路引入電壓并聯(lián)負反饋能更加穩(wěn)定UREF的值，并使RO減小，提高電路帶負載能力。在集成電路中很容易制成三極管，因此利用該思想在UREF上下各連接多個作為二極管使用的溫度系數(shù)相反的三極管就可以實現(xiàn)零溫度系數(shù)的基準電壓電路。732、能隙基準電壓電路由于UBE3具有負溫度系數(shù)（隨T升高UBE3降低），因此用一個正溫度系數(shù)的電壓I2RC2來補償（隨T升高UBE3增大），可寫為：合理選擇和的值，即可利用正溫度系數(shù)電壓補償負溫度系數(shù)電壓，使得UREF的溫度系數(shù)為0，此時：74EQ為Si元素的禁帶寬度電壓；q為電子電荷。該電路又稱為禁帶寬度基準電壓電路（或能帶間隙基準電壓電路）。該電路輸出電壓較低但溫度穩(wěn)定性好，故常用于低電壓電源電路中。常用的有：LM285（1.2V）、LM236（1.2V）、MC1403（2.5V）、LM336（2.5V）、LM385（2.5V）等。這類基準電壓電路還可方便地轉換成1.2V~10V的基準電壓電路，使之廣泛應用于集成穩(wěn)壓器；數(shù)據(jù)轉換（A/D、D/A）及集成傳感器中。第十章75常見保護電路有：過流保護；調整管安全保護；過熱保護等。T1RT'1IL（1）限流型：當調整管的電流超過額定值時，對調整管的基極電流進行分流，使發(fā)射極電流不至于過大。當IL不超過額定值時，T’1截止；當IL超過額定值時，T'1導通，其集電極從T1的基極分流。R為一小電阻，用于檢測負載電流。二、保護電路1．過流保護第十章76輸出電流在額定值內時：三極管T2截止，這時，電壓負反饋保證電路正常工作。輸出電流超出額定值時：UB電壓上升，三極管T2導通，使UO

迅速下降

，由于R1、R2>>RO，故UB的下降速度慢于UO，使UO迅速下降到0，實現(xiàn)了截流作用。（2）截流型第十章772．調整管安全區(qū)保護電路第十章783．芯片過熱保護電路第十章79本節(jié)主要介紹常用的三端集成穩(wěn)壓器，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，電路內部附有短路和過熱保護環(huán)節(jié)。10.5.3集成穩(wěn)壓器電路用集成電路的形式制造的穩(wěn)壓電路稱為集成穩(wěn)壓器。優(yōu)點是性能穩(wěn)定可靠，使用方便、價格低廉。集成穩(wěn)壓器種類有多端式和三端式，輸出電壓有固定式和可調式，正壓、負壓輸出穩(wěn)壓器等。第十章80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)壓器固定式可調式正穩(wěn)壓W78XX負穩(wěn)壓W79XX1、集成穩(wěn)壓電源的分類第十章81一、三端固定式集成穩(wěn)壓器這類產(chǎn)品的封裝形式有金屬殼和塑料殼兩種。它們都有三個管腳，分別是輸入端、輸出端和公共端，因此稱為三端式穩(wěn)壓器。

1.CW7800系列是三端固定正壓輸出的集成穩(wěn)壓器。輸出電壓有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V等檔次。例如：CW7805表示輸出電壓為正5V。此系列最大輸出電流為1.5A。同類產(chǎn)品：CW78M00系列（0.5A）；CW78L00系列（0.1A）；CW78T00系列（3A）和CW78H00系列（5A）。

2.CW7900系列是三端固定負壓輸出的集成穩(wěn)壓器。在輸出電壓檔次、電流檔次等方面與78系列相同。引腳排列請查閱手冊。第十章82二、三端可調式集成穩(wěn)壓器

CW337為三端可調式負壓輸出穩(wěn)壓器，其引腳排列請查閱手冊。三端可調式穩(wěn)壓器的外形和管腳的編號與三端固定式穩(wěn)壓器相同。但管腳功能有區(qū)別，如

CW317為三端可調式正壓輸出穩(wěn)壓器，其引腳排列請查閱手冊。第十章8310.5.4三端穩(wěn)壓器的應用一、三端穩(wěn)壓器的外形和方框圖第十章841端:輸入端2端:公共端3端:輸出端W7800系列穩(wěn)壓器外形1231端:公共端2端:輸入端3端:輸出端W7900系列穩(wěn)壓器外形123第十章85

二、CW7800的應用1、輸出為固定正壓時的接法如圖所示。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CoW7800CIUI+_Uo1320.1~1

F1μF第十章86COW78XXCIUI+_+_UO132UXXUZRDZUXX:為W78XX固定輸出電壓

UO=UXX+UZ2、提高輸出電壓的電路第十章873、輸出電壓可調式電路用三端穩(wěn)壓器也可以實現(xiàn)輸出電壓可調，下圖是用W7805組成的7－30V可調式穩(wěn)壓電源。W7805132R1CICoUI76234UoR2F0070.33

33V10k0.1μ

第十章88(UXX=5V)運算放大器作為電壓跟隨器使用,它的電源就借助于穩(wěn)壓器的輸入直流電壓。由于運放的輸入阻抗很高,輸出阻抗很低，可以克服穩(wěn)壓器受輸出電流變化的影響。132R1CICoUI76234UoR2F0070.33

33V10k0.1μ

W7805Uo1第十章894、輸出正負電壓的電路第十章78XX+Uo~220VTrVD1VD3VD2VD479XXC1C3C6C2C4C5-Uo++90(a)

(b)三端可調輸出集成穩(wěn)壓器的外形及管腳功能(a)X17系列(b)X37系列LMx17UoUI調整端與Uo相聯(lián)Uo(外殼)UILMx37UoUI與UI相聯(lián)UI(外殼)Uo調整端調整端調整端

三、CW317和CW337的基本應用電路91應用特點是外接兩個電阻（R1和RP）就可得到所需的輸出電壓。為了使電路正常工件，一般輸出電流不小于5mA。輸入電壓范圍在3~40V之間，輸出電壓可調范圍為1.25~37V，器件最大輸出電流約1.5A。

三、CW317和CW337的基本應用電路第十章240ΩADJLM317C3C140VUo+_C4OUTINR1VD6VD5R230V~220VTrVD1VD3VD2VD4C26.8k1.25～37V1μF10μF0.33μF2200μFIW++三端可調集成穩(wěn)壓電源9210.6開關穩(wěn)壓電路開關穩(wěn)壓電源由六部分組成,其中,取樣電路、比較電路、基準電路,在組成及功能上都與普通的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路相同;不同的是增加了開關控制器、開關調整管和續(xù)流濾波等電路,新增部分的功能如下：10.6.1開關穩(wěn)壓電源的原理及分類一、開關穩(wěn)壓電源原理框圖第十章93

(1)開關調整管:在開關脈沖的作用下,使調整管工作在飽和或截止狀態(tài),輸出斷續(xù)的脈沖電壓。開關調整管采用大功率管。設閉合時間為Ton,

斷開時間為Toff,則工作周期為T=Ton+Toff。負載上