《直流穩(wěn)壓電源》PPT課件

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1、 能畫出直流電源的結(jié)構(gòu)框圖；理解電路中穩(wěn)壓的必要性；了解常用直流穩(wěn)壓電源的應(yīng)用場合；理解穩(wěn)壓二極管電路穩(wěn)壓的過程。 4.1.1 穩(wěn) 壓 電 源 結(jié) 構(gòu) 框 圖 電 網(wǎng) 供 給 的 220V、50Hz交 流 電 ， 經(jīng) 過 變 壓器 降 壓 后 ， 再 對 交 流 電壓 進(jìn) 行 處 理 ， 使 之 成 為穩(wěn) 定 的 直 流 電 ， 通 常 需要 經(jīng) 過 三 個 環(huán) 節(jié) 。 如 圖所 示 。 穩(wěn) 壓 電 源 結(jié) 構(gòu) 框 圖 4.1.1 穩(wěn) 壓 電 源 結(jié) 構(gòu) 框 圖 （ 1） 整 流 將 交 流 電 轉(zhuǎn) 換 成 直 流 電 。 （ 2） 濾 波 減 小 交 流 分 量 使 輸 出 電 壓 平 滑

2、。 （ 3） 穩(wěn) 壓 穩(wěn) 定 直 流 電 壓 。 二 、 三 極 管 穩(wěn) 壓 電 路 三 極 管 在 穩(wěn) 壓 電 路 中 用 作 功 率 管 ， 起 調(diào) 整 作 用 。 三 極 管 與 負(fù) 載 有 的 是 串聯(lián) 連 接 ， 有 的 是 并 聯(lián) 連 接 。 三 極 管 在 起 調(diào) 整 作 用 時 ， 工 作 在 線 性 區(qū) 的 稱 為 線性 電 源 ， 工 作 在 開 關(guān) 狀 態(tài) 的 稱 為 開 關(guān) 電 源 。 線 性 電 源 和 開 關(guān) 電 源 是 直 流 穩(wěn) 壓電 源 的 兩 大 類 別 。 串 聯(lián) 式 線 性 穩(wěn) 壓 電 源 的 最 主 要 缺 點 是 變 換 效 率 低 ， 一 般 只

3、有 35 60 。開 關(guān) 穩(wěn) 壓 電 源 主 要 的 優(yōu) 越 性 就 是 變 換 效 率 高 ， 可 高 達(dá) 70 95 ， 缺 點 是 紋波 和 噪 聲 較 大 。4.1.2 常 用 穩(wěn) 壓 電 路 及 其 適 用 范 圍 一 、 穩(wěn) 壓 二 極 管 穩(wěn) 壓 電 路 利 用 穩(wěn) 壓 二 極 管 可 以 構(gòu) 成 簡 單 的 直 流 穩(wěn) 壓 電 路 ， 但 其 穩(wěn) 壓 電 路 ， 由 于穩(wěn) 壓 二 極 管 本 身 的 參 數(shù) 確 定 ， 是 一 個 固 定 值 ， 而 且 一 般 小 功 率 穩(wěn) 壓 管 的 最大 穩(wěn) 定 電 流 只 有 十 幾 毫 安 至 幾 十 毫 安 ， 因 此 不 能 適

4、 應(yīng) 負(fù) 載 較 大 電 流 的 需 要 。穩(wěn) 壓 二 極 管 穩(wěn) 壓 電 路 的 優(yōu) 點 是 電 路 十 分 簡 單 ， 安 裝 容 易 ， 也 可 以 供 要 求 不高 的 負(fù) 載 使 用 。 穩(wěn) 壓 二 極 管 構(gòu) 成 的 穩(wěn) 壓 電 路 ， 還 常 被 用 來 輸 出 基 準(zhǔn) 電 壓 。 四 、 集 成 穩(wěn) 壓 電 路 集 成 穩(wěn) 壓 電 路 體 積 小 ， 使 用 方 便 ， 被 廣 泛 地 用 于 各 種 電 子 設(shè) 備 中 ， 亦可 用 于 高 質(zhì) 量 穩(wěn) 壓 電 源 的 前 置 穩(wěn) 壓 。 三 、 晶 閘 管 穩(wěn) 壓 電 路 采 用 晶 閘 管 作 為 調(diào) 整 器 件 所 構(gòu)

5、成 的 穩(wěn) 壓 電 路 ， 是 一 種 開 關(guān) 式 穩(wěn) 壓 電 路 ，它 的 控 制 電 路 （ 觸 發(fā) 電 路 與 關(guān) 斷 電 路 ） 和 三 極 管 的 控 制 電 路 不 同 ， 采 用 不 同的 控 制 電 路 ， 對 電 源 的 性 能 也 有 一 些 特 殊 的 影 響 。 晶 閘 管 的 耐 壓 可 達(dá) 幾 千 伏 甚 至 上 萬 伏 ， 電 流 也 可 達(dá) 幾 百 安 ， 因 此 常 被 用來 制 造 大 容 量 的 穩(wěn) 壓 電 路 。 能識讀三端集成穩(wěn)壓器；理解三端集成穩(wěn)壓器組成的穩(wěn)壓電路；了解集成穩(wěn)壓器典型應(yīng)用電路中元器件的主要作用；會搭建、檢測集成穩(wěn)壓器電路。 4.2.1

6、 三 端 固 定 式 集 成 穩(wěn) 壓 器 一 、 CW78 系 列 正 電 壓 輸 出 集 成 穩(wěn) 壓 器1. 外 形 與 引 腳 排 列CW78 系 列 的 外 形 與 引 腳 排 列 如 圖 所 示 。 輸 入 端 （ ）IU 公 共 端 （ ）ADJ輸 出 端 （ ）OU外 形 與 引 腳 排 列 2. 分 類 正 電 壓 集 成 穩(wěn) 壓 器 CW 系 列 按 輸 出 電 壓 的 不 同 有 ： 5V、 6V、 8V、 9V、12V、 15V、 18V和 24V等 。 其 型 號 后 面 兩 位 數(shù) 字 表 示 輸 出 電 壓 值 ， 如 ：CW7805表 示 輸 出 電 壓 為 5V。

7、 輸 出 電 流 以 78/79最 后 面 的 字 母 區(qū) 分 ，L為 0.1A、 M為 0.5A、 無 字 母 為 1.5A。一 、 CW78 系 列 正 電 壓 輸 出 集 成 穩(wěn) 壓 器4.2.1 三 端 固 定 式 集 成 穩(wěn) 壓 器 3.基 本 電 路 三 端 固 定 式 集 成 穩(wěn) 壓 器 的 基 本 電 路 如 圖 所 示 ,輸 出 電 壓 和 最 大 電 流 取決 于 所 選 三 端 穩(wěn) 壓 器 。一 、 CW78 系 列 正 電 壓 輸 出 集 成 穩(wěn) 壓 器4.2.1 三 端 固 定 式 集 成 穩(wěn) 壓 器 CW78 基 本 電 路 二 、 CW79 系 列 負(fù) 電 壓 輸

8、 出 集 成 穩(wěn) 壓 器4.2.1 三 端 固 定 式 集 成 穩(wěn) 壓 器 1. 外 形 與 引 腳 排 列CW7900 系 列 的 外 形 與 引 腳 排 列 如 圖 所 示 。輸 入 端 （ ） IU 輸 出 端 （ ）OU公 共 端 （ ）ADJ 外 形 與 引 腳 排 列 2. 分 類 CW79 系 列 分 類 方 式 與 CW78 系 列 相 同 ， 按 輸 出 電 壓 值 分 類 有 ： 5V、 6V、 8V、 9V、 12V、 15V、 18V和 24V等 。二 、 CW79 系 列 正 電 壓 輸 出 集 成 穩(wěn) 壓 器4.2.1 三 端 固 定 式 集 成 穩(wěn) 壓 器 4.2

9、.1 三 端 固 定 式 集 成 穩(wěn) 壓 器 二 、 CW79 系 列 正 電 壓 輸 出 集 成 穩(wěn) 壓 器3. 基 本 電 路 CW79 基 本 應(yīng) 用 電 路78 和 79 系 列 構(gòu) 成 的 正 、 負(fù) 雙 電 源 電 路 如 圖 所 示 。 一 、 外 形 與 引 腳 排 列4.2.2 三 端 可 調(diào) 式 集 成 穩(wěn) 壓 器 三 端 可 調(diào) 式 集 成 穩(wěn) 壓 器 的 外 形 與 引 腳 排 列 如 圖 所 示 。 三 個 接 線 端 分 別為 輸 入 端 （ IN） 、 輸 出 端 （ OUT） 和 調(diào) 整 端 （ ADJ） 。 CW317的 第 1引 腳 為 調(diào)整 端 ， 第 2

10、引 腳 為 輸 入 端 ， 第 3引 腳 為 輸 出 端 ， CW337的 第 1引 腳 為 調(diào) 整 端 ，第 2引 腳 為 輸 出 端 第 3引 腳 為 輸 入 端 。 其 輸 出 電 流 可 從 型 號 的 最 后 一 個 字 母中 看 出 ， 其 字 母 含 義 與 CW78 、 CW79 系 列 相 同 。 外 形 與 引 腳 排 列 二 、 基 本 電 路4.2.2 三 端 可 調(diào) 式 集 成 穩(wěn) 壓 器 原 理 圖實 物 圖電 路 如 圖 所 示 。 了解開關(guān)式穩(wěn)壓電源的特點；能描述開關(guān)式穩(wěn)壓電源的基本結(jié)構(gòu)和組成框圖；了解開關(guān)式穩(wěn)壓電源電路的基本工作原理。 一 、 串 聯(lián) 開 關(guān)

11、控 制 平 均 輸 出 電 壓 右 圖 所 示 是 利 用開 關(guān) S周 期 性 地 接 通和 斷 開 來 取 代 電 阻 的變 化 ， 當(dāng) S接 通 時 ，輸 入 的 未 穩(wěn) 壓 直 流 UI可 以 加 到 負(fù) 載 上 ， S斷時 ， UI不 能 送 到 負(fù) 載 。 開 關(guān) 的 接 通 時 間 ton與開 關(guān) 周 期 T 之 比 稱 為 脈 沖 電 壓 的 占 空 比 t on/T。 開 關(guān) 占 空 比 的 改 變 主 要 有 兩 種 方 式 。 開關(guān)電路中的開關(guān)實際上是一只二三極管，利用二 三 極管的開關(guān)作用進(jìn)行導(dǎo)通和截止。加到二 三 極管基極的矩形脈沖用來控制二 三 極管的導(dǎo)通或截止，二

12、三 極管以開關(guān)方式工作，飽和時，相當(dāng)于開關(guān)接通；截止時，相當(dāng)于開關(guān)斷開。這種二 三 極管一般稱為開關(guān)調(diào)整管。 二 、 加 接 濾 波 器 使 輸 出 電 壓 平 滑 電 路 及 波 形 如 圖 所 示 電 路 及 波 形 三 、 開 關(guān) 式 串 聯(lián) 穩(wěn) 壓 電 源 的 基 本 結(jié) 構(gòu) 開 關(guān) 電 源 的 結(jié) 構(gòu) 框 圖 如 圖 所 示 。將 穩(wěn) 壓 前 直 流 電 源 輸 出 的 電 壓 加 到高 速 開 關(guān) 電 路 上 ， 由 輸 出 變 化 量 的檢 測 電 路 ， 即 誤 差 檢 測 電 路 （ 或 稱為 取 樣 電 路 ） ， 將 電 壓 檢 測 信 號 與基 準(zhǔn) 電 壓 在 比 較

13、電 路 中 進(jìn) 行 比 較 ，其 誤 差 形 成 開 關(guān) 控 制 信 號 ， 該 開 關(guān)控 制 信 號 是 負(fù) 反 饋 信 號 ， 它 再 控 制開 關(guān) 電 路 ， 從 而 使 開 關(guān) 電 路 的 輸 出得 到 穩(wěn) 定 。 結(jié) 構(gòu) 框 圖 四 、 開 關(guān) 式 串 聯(lián) 穩(wěn) 壓 電 源 的 基 本 原 理 1. 開 關(guān) 元 件 在 開 關(guān) 電 源 中 三 極管 充 當(dāng) 開 關(guān) 元 件 ， 三 極管 的 導(dǎo) 通 和 截 止 由 占 空比 控 制 電 路 送 來 的 正 負(fù)脈 沖 所 控 制 。 1VT2 控 制 電 路控 制 電 路 由 基 準(zhǔn) 部分 、 比 較 放 大 器 、 三 角波 發(fā) 生 器

14、 和 脈 寬 調(diào) 制 器組 成 。 3.濾 波 器 濾 波 器 由 電 感 和 電容 組 成 ， 對 脈 沖 電 壓 進(jìn)行 濾 波 ， 得 到 紋 波 很 小的 直 流 輸 出 電 壓 。 輸 出電 壓 的 大 小 與 占 空 比 成正 比 。4 續(xù) 流 二 極 管 VD 在 電 感 平 滑 電 路 中加 上 續(xù) 流 二 極 管 VD， 在開 關(guān) 調(diào) 整 管 截 止 期 間 有續(xù) 流 的 作 用 ， 在 開 關(guān) 調(diào)整 管 導(dǎo) 通 時 二 極 管 VD截 止 。5 取 樣 電 路電 阻 和 組 成 輸出 電 壓 的 取 樣 電 路 ，實 際 上 就 是 分 壓 器 ， 它把 輸 出 電 壓 變 化 量 的一 部 分 送 入 比 較 放 大 器 。OU 1R 2ROU 目 前 有 多 種 脈 寬 調(diào) 制 型 開 關(guān) 電 源 的 控 制 芯 片 ， 有 的 還 將 開 關(guān) 調(diào) 整 管 也集 成 于 芯 片 中 ， 其 含 有 各 種 保 護(hù) 電 路 ， 因 而 可 以 得 到 如 圖 所 示 的 簡 化 電 路 。其 原 理 圖 如 圖 所 示 。 開 關(guān) 式 穩(wěn) 壓 電 源 的 原 理 圖