模拟电子电路 第九章功率电路及系统2.ppt

三、集成三端稳压器 集成三端稳压器是集成串联型稳压电源，用途十分广泛，而且非常方便。集成三端稳压器有78××系列(输出正电压)和79××系列(输出负电压)，后面两位数表示输出电压值，如7812，即表示输出直流电压为+12V。 9—2—3开关型稳压电源 1. 串联型反馈式稳压电源用途广泛，但存在以下两个问题： (1)调整管总工作在线性放大状态，管压降大，流过的电流也大(大于负载电流)，所以功耗很大，效率较低(一般为40%~60%)，且需要庞大的散热装置。 (2)电源变压器的工作频率为50Hz，频率低而使得变压器体积大、重量重。 集成三端稳压器的组成 4.采样电路 由两个分压组成,它将输出电压变化量的一部分送到放大电路的输入端。 集成三端稳压器的组成 5.启动电路 在刚接通直流输入时使调整管、放大电路和基准电源等建立起各自的工作电流, 当稳压电路正常工作时断开启动定路,以免影响稳压电路的性能。 集成三端稳压器的组成 6.保护电路 在W7800系列三端集成稳压器中,已将三种保护电路集成在芯片内部,它们是限流保护电路、过热保护电路和过压保护电路。 集成三端稳压器的应用电路 注意：输入电压UI一般应比输出电压端UO高2-3V以上。 C1、C2的作用：防止自激振荡，减小高频噪声、改善负载的瞬态响应。 (1)基本电路 集成三端稳压器的应用电路 若输出电压比较高，应在输入端与输出端之间跨接一个保护二极管VD，在输入端短路时，使CO通过二极管放电，以便保护集成稳压器内部的调整管。 (1)基本电路 集成三端稳压器的应用电路 负载所需的大电流由大功率三极管提供。 (2)扩大输出电流 二极管VD补偿了温度对三极管UBE的影响,使输出电压稳定。 电容C2的作用是滤调二极管VD两端的脉动电压，以减小输出电压的脉动成分。 集成三端稳压器的应用电路 (3)提高输出电压 利用电阻来提升输出电压。假设流过电阻R1、R2的电流比三端集成稳压器的静态电流I大很多,则可认为 即输出电压为 集成三端稳压器的应用电路 (4)使输出电压可调 集成运放接成电压跟随形式，它的输出电压UA等于某输入电压，即 即 由图可得 电容滤波电路 (1)空载(RL=∞)时:设电容器两端初始电压为零。 u2 t uL t uc=uL 故 然后 继续按正弦规律下降,当 时,二极管截止,C放电,由于无放电回路,所以 保持。 电源 在向负载RL供电的同时又对电容C充电。电容电压 紧随输入电压 按正弦规律上升至 最大值。 电容滤波电路 (2)接入RL(且RLC较大)时: u2 t 电容滤波电路 (2)接入RL(且RLC较大)时: u2 t 而后 继续按正弦规律下降,当 时，二极管截止，而电容C则对负载电阻RL按指数规律放电。 电容滤波电路 (2)接入RL(且RLC较大)时: u2 t 当 降至 时，二极管又导通，电容C再次充电……。 电容滤波电路 (2)接入RL(且RLC较大)时: u2 t 二极管中 的电流 uc= uL iD t 这样循环下去， 周期性变化，电容C周而复始地进行充电和放电,使输出电压脉动减小。 只有整流电路输出电压大于uc时，才有充电电流。因此二极管中的电流是脉冲波。 电容C放电的快慢取决于时间常数(τ=RLC）的大小，时间常数越大，电容C放电越慢，输出电压 就越平坦，平均值也越高。 电容滤波电路 (2)接入RL(且RLC较大)时: u2 t 二极管中 的电流 uc= uL iD t 电容滤波电路的特点： RLC 较大 u2 t iD t uc= uL (2)UL与RLC的关系： RLC愈大?C放电愈慢?UL(平均值)愈大 一般取： (T:电源电压的周期) 近似估算: UL=1.2U2 (1)整流管导电时间越短? 的峰值电流越大 电容滤波电路的特点： (3)图为输出直流电压UL随负载电流IL的变化关系曲线。 O C型滤波 纯电阻负载 负载直流电压随负载电流增加而减小。 电容滤波电路的输出电压在负载变化时波动较大，说明它的带负载能力较差，只适用于负载较轻且变化不大的场合。 C值一定,RL=∞即空载时, C=0,即无电容时, （1）滤波电容C一般选择体积小，容量大的电解电容器。 （2）普通电解电容器有正、负极性，使用时正极必须接高电位端，如果接反会造成电解电容器的损坏。 要注意的几点： （3）加入滤波电容以后，二极管导通时间缩短，且在短时间内承受较大的冲击电流( )，为了保证