《電子電路分析與實(shí)踐》課件-6直流穩(wěn)壓電源

電子電路分析與實(shí)踐直流穩(wěn)壓電源張家口職業(yè)技術(shù)學(xué)院《電子電路分析與實(shí)踐》教學(xué)團(tuán)隊(duì)

整流電路是將工頻交流電轉(zhuǎn)為具有直流電成分的脈動(dòng)直流電濾波電路是將脈動(dòng)直流中的交流成分濾除，減少交流成分，增加直流成分穩(wěn)壓電路對(duì)整流后的直流電壓采用負(fù)反饋技術(shù)進(jìn)一步穩(wěn)定直流電壓直流穩(wěn)壓電源單相橋式整流電路當(dāng)正半周時(shí)二極管D1、D3導(dǎo)通，在負(fù)載電阻上得到正弦波的正半周當(dāng)負(fù)半周時(shí)二極管D2、D4導(dǎo)通，在負(fù)載電阻上得到正弦波的負(fù)半周在負(fù)載電阻上正負(fù)半周經(jīng)過(guò)合成，得到的是同一個(gè)方向的單向脈動(dòng)電壓負(fù)載上的直流電壓和直流電流

輸出電壓是單相脈動(dòng)電壓。通常用它的平均值與直流電壓等效。輸出平均電壓為

流過(guò)負(fù)載的平均電流為流過(guò)二極管的平均電流為二極管所承受的最大反向電壓電容濾波電路濾波電路利用電抗性元件對(duì)交、直流阻抗的不同，實(shí)現(xiàn)濾波在負(fù)載電阻上并聯(lián)了一個(gè)濾波電容C經(jīng)過(guò)濾波電路后改變了交直流成分的比例減小了電路的脈動(dòng)系數(shù)改善了直流電壓的質(zhì)量當(dāng)v2到達(dá)90°時(shí)，v2開(kāi)始下降。先假設(shè)二極管關(guān)斷，電容C就要以指數(shù)規(guī)律向負(fù)載ＲL放電。指數(shù)放電起始點(diǎn)的放電速率很大。電容濾波波形圖在t1到t2時(shí)刻二極管導(dǎo)電Ｃ充電vC=vL按正弦規(guī)律變化t2到t3時(shí)刻二極管關(guān)斷vC=vL按指數(shù)曲線(xiàn)下降放電時(shí)間常數(shù)為RLC。

在剛過(guò)90°時(shí)，正弦曲線(xiàn)下降的速率很慢。所以剛過(guò)90°時(shí)二極管仍然導(dǎo)通。在超過(guò)90°后的某個(gè)點(diǎn)，正弦曲線(xiàn)下降的速率越來(lái)越快，二極管關(guān)斷。電容濾波電路電容濾波的計(jì)算比較麻煩，因?yàn)闆Q定輸出電壓的因素較多。工程上有詳細(xì)的曲線(xiàn)可供查閱。一般常采用以下近似估算法：一種是用鋸齒波近似表示，即另一種是在RLC=(3

5)T/2的條件下，近似認(rèn)為VL=VO=1.2V2。（或者，電容濾波要獲得較好的效果，工程上也通常應(yīng)滿(mǎn)足RLC≥6~10。）電容濾波的計(jì)算

穩(wěn)壓電源方框圖引起輸出電壓變化的原因是負(fù)載電流的變化和輸入電壓的變化。負(fù)載電流的變化會(huì)在整流電源的內(nèi)阻上產(chǎn)生電壓降，從而使輸入電壓發(fā)生變化。穩(wěn)壓電路概述利用穩(wěn)壓二極管的反向擊穿特性穩(wěn)壓的，由于反向特性陡直，較大的電流變化，只會(huì)引起較小的電壓變化。當(dāng)輸入電壓變化時(shí)如何穩(wěn)壓VI↑→VO↑→VZ↑→IZ↑→IR↑→VR↑→VO↓穩(wěn)壓電路概述IL↑→IR↑→VR↑→VZ↓（VO↓）→IZ↓→IR↓→VR↓→VO↑當(dāng)負(fù)載電流變化時(shí)如何穩(wěn)壓穩(wěn)壓二極管的缺點(diǎn)是工作電流較小，穩(wěn)定電壓值不能連續(xù)調(diào)節(jié)。線(xiàn)性串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的工作電流較大，輸出電壓一般可連續(xù)調(diào)節(jié)，穩(wěn)壓性能優(yōu)越。典型的串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路，由基準(zhǔn)電壓、比較放大、調(diào)整、取樣幾個(gè)部分組成。串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電源串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的內(nèi)阻很小，如果輸出端短路，則輸出短路電流很大。同時(shí)輸入電壓將全部降落在調(diào)整管上，使調(diào)整管的功耗大大增加，調(diào)整管將因過(guò)損耗發(fā)熱而損壞，為此必須對(duì)穩(wěn)壓電源的短路進(jìn)行保護(hù)。過(guò)載也會(huì)造成損壞。保護(hù)的方法反饋保護(hù)型溫度保護(hù)型截流型限流型穩(wěn)壓電路的保護(hù)環(huán)節(jié)利用集成電路制造工藝，在調(diào)整管旁制作PN結(jié)溫度傳感器。當(dāng)溫度超標(biāo)時(shí)，啟動(dòng)保護(hù)電路工作，作原理與反饋保護(hù)型相同。將串聯(lián)穩(wěn)壓電源和保護(hù)電路集成在一起就是集成穩(wěn)壓器。集成穩(wěn)壓器有：輸入端、輸出端和公共端，稱(chēng)三端集成穩(wěn)壓器。要特別注意，不同型號(hào)，不同封裝的集成穩(wěn)壓器，它們?nèi)齻€(gè)電極的位置是不同的，要查手冊(cè)確定。外形圖三、端集成穩(wěn)壓器集成穩(wěn)壓器符號(hào)1.三端固定正輸出集成穩(wěn)壓器國(guó)標(biāo)型號(hào):CW78--/CW78M--/CW78L--2.三端固定負(fù)輸出集成穩(wěn)壓器國(guó)標(biāo)型號(hào):CW79--/CW79M--/CW79L--3.三端可調(diào)正輸出集成穩(wěn)壓器國(guó)標(biāo)型號(hào):CW117--/CW117M--/CW117L-

CW217--/CW217M--/CW217L--CW317--/CW317M--/CW317L--4.三端可調(diào)負(fù)輸出集成穩(wěn)壓器國(guó)標(biāo)型號(hào):CW137--/CW137M--/CW137L-

CW237--/CW237M--CW237L--CW337--/CW337M--/CW337L—5.大電流三端集成穩(wěn)壓器

以上1---為軍品級(jí)；2---為工業(yè)品級(jí)；3---為民品級(jí)。

軍品級(jí)為金屬外殼或陶瓷封裝，工作溫度范圍-55℃～150℃；

工業(yè)品級(jí)為金屬外殼或陶瓷封裝，工作溫度范圍-25℃～150℃；

民品級(jí)多為塑料封裝，工作溫度范圍0℃～125℃。三、端集成穩(wěn)壓器的分類(lèi)三端固定輸出集成穩(wěn)壓器的典型應(yīng)用電路可調(diào)輸出三端集成穩(wěn)壓器的內(nèi)部，在輸出端和公共端之間是1.2