第4章直流稳压电源.ppt

第4章 直流稳压电源 知识重点 1．整流滤波电路 2．稳压管稳压电路 3．串联型稳压电路 4．集成稳压器 4.1 整流滤波电路 4.1 整流滤波电路 一般电子设备所需的直流稳压电源都由电网中的50Hz /220 V交流电转化而来。图4.1.1为线性直流稳压电源的结构框图。可见50Hz/220 V交流电经变压器变压后，被由二极管组成的电路整流成脉动的直流电，再经滤波网络平滑成有一定纹波的直流电压，对于性能要求不高的电子电路，滤波后的直流电压就可以应用了，但对于稳压性能要求较高的电子电路，滤波后再加一级集成稳压环节。这样加到负载上的直流电压纹波就非常低了。 变压器：将正弦工频交流电源电压变换为符合用电设备所需要的正弦工频交流电压。 整流电路：利用具有单向导电性能的整流元件，将正负交替变化的正弦交流电压变换成单方向的脉动直流电压。 滤波电路：将单向脉动直流电压中的脉动部分(交流分量)减小(滤掉)，使输出电压成为比较平滑的直流电压。 稳压电路：采用某些措施，使输出的直流电压在电源发生波动或负载变化时保持稳定。 图4.1.4(1) 单相桥式整流电路的几种画法 4.1.2 滤 波 电 路 整流电路将交流电变为脉动直流电，但其中含有大量的直流和交流成分(称为纹波电压)。这样的直流电压作为电镀、蓄电池充电的电源还是允许的，但作为大多数电子设备的电源，将会产生不良影响，甚至不能正常工作。在整流电路之后，需要加接滤波电路，尽量减小输出电压中交流分量，使之接近于理想的直流电压。 二、其它滤波电路 图4.1.7(1)所示电路是电感滤波电路，它主要适用于负载功率较大即负载电流很大的情况。(UO=0.9U2) 图4.1.7（2）所示是RCΠ型滤波器。图中C1电容两端电压中的直流分量，有很小一部分降落在R上，其余部分加到了负载电阻RL上；而电压中的交流脉动，大部分被滤波电容C2衰减掉，只有很小的一部分加到负载电阻RL上。此种电路的滤波效果虽好一些，但电阻上要消耗功率，所以只适用于负载电流较小的场合。 图4.1.7（3）所示是LCΠ型滤波器。可见只是将RCΠ型滤波器中的R用电感L做了替换。由于电感具有阻交流通直流的作用，因此在增加了电感滤波的基础上，此种电路的滤波效果更好，而且L上无直流功率损耗，所以一般用在负载电流较大和电源频率较高的场合。C1、C2 对交流容抗小， L 对交流感抗很大。缺点是电感的体积大，使电路看起来笨重。 线性集成稳压器中，由于三端式稳压器只有三个引出端子，具有应用时外接元件少、使用方便、性能稳定、价格低廉等优点，因而得到广泛应用。三端式稳压器有两种，一种输出电压是固定的，称为固定输出三端稳压器；另一种输出电压是可调的，称为可调输出三端稳压器。它们的基本组成及工作原理都相同，均采用串联型稳压电路。 图4.3.1(1) 三端固定式集成稳压器型号组成及其意义 4.3.1 三端固定集成稳压器 一. 三端固定输出线性集成稳压器简介 图8.2.3为CW78XX、 CW79XX器件的基本应用电路原理。要求输入电压UI比输出电压UO至少大2.5~3V。三端集成稳压器当中的低压差器件， 输入、 输出之间的电压在0.6 V以下，有的在0.4 V以下也能正常工作， 其静态工作电流也只有几毫安至几十毫安， 因此效率高。 图4.3.2(2) 某型号电视机电源电路图 如果需要输出电压高于三端稳压器输出电压时,可采用图4.3.3所示电路。 3、具有正、负电压输出的稳压电源 如图4.3.4所示,由图可知,电源变压器带有中心抽头并接地,输出端得到大小相等、极性相反的电压。 4.3.2 三端可调线性集成稳压器 一. 三端可调线性集成稳压器 三端可调线性集成稳压器除了具备三端固定集成稳压器的优点外， 在性能方面也有进一步提高， 特别是由于输出电压可调， 应用更为灵活。 目前， 国产三端可调正输出集成稳压器系列有CW117/CW217/CW317； 负输出集成稳压器系列有CW137/CW237/CW337等,几种三端集成稳压器外形及管脚排列如图4.3.5所示,型号及意义如图4.3.5所示。 图4-1为串联型集成稳压电源电路。图中VT为调整管，它工作在线性放大区，电阻R3和稳压管VZ组成基准电压源，为集成运放的同相输入端提供基准电压，电阻R1、RP 、R2组成取样电路，它将稳压电路的输出电压分压后送到集成运放的反相输入端，运算放大器为比较放大元件