第十章稳压电源.ppt

CO W78XX CI VI + _ + _ VO 1 3 2 VXX VZ R DZ VXX : 为W78XX固定输出电压 VO = VXX + VZ 三、提高输出电压的电路 四、输出电压可调式电路 用三端稳压器也可以实现输出电压可调，下图是用W7805组成的7－30V可调式稳压电源。 W7805 1 3 2 R1 CI Co VI 7 6 2 3 4 Vo R2 F007 0.33? 33V 10k 0.1μ A + - (VXX=5V) 运算放大器作为电压跟随器使用, 它的电源就借助于稳压器的输入直流电压。由于运放的输入阻抗很高 ,输出阻抗很低，可以克服稳压器受输出电流变化的影响。 Vo1 o o V R R R V V V 2 1 2 1 + = = = + - XX o o V V V + = 1 ) 1 ( 1 2 R R V V XX o + × = W7805 1 3 2 R1 CI Co VI 7 6 2 3 4 Vo R2 F007 0.33? 33V 10k 0.1μ A + - u2 u1 C1 300μF V1=220V V2=8V VC1=1.2 V2 =9.6V Vo=5V + _ Co W7805 + _ Vo 1 3 2 1μF RL CI 1?F 实际应用接线图 10.2.4 开关型稳压电源 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。 开关稳压电源正是基于上述改革思路而发明的新型稳压电源。目前，开关稳压电源已广泛应用于计算机、电视机及其它电子设备中。 开关稳压电源的电路形式很多，我们仅以下面的例子对其工作原理加以简要说明。 开关稳压电源框图 电网电压不稳使输出直流电压Uo增大，经光耦合器隔离，误差放大器反相输入端电压增大，其输出减小。该电压(UC+)与UC-的三角波比较结果，会使其输出电压(UG)的占空比减小，如图虚线所示，从而使VMOS导通时间减小，截止时间增加。经二次整流后取出方波的平均值(Uo)将随之减小。这就是开关电源稳压的原理。 图9—19 脉宽调制器的各点波形 一个实际的开关稳压电源电路 VMOS源极电阻R9为过流采样电阻。当过流时，UR9增大，经R10送至UC3842的3端，以实现过流保护的目的。C8、VD3、R11、R12、VD2和C9构成两级吸收回路，用以吸收尖峰干扰。VD1~VD3采用快恢复的二极管FR305。VD4为输出整流管，采用D80-004型肖特基二极管，以满足高频、大电流整流的需要。 该电路采用自馈绕组反馈，而不是从输出电压经光耦合反馈，一般用于固定负载的情况。 脉宽调制器UC3842框图 通常选择滤波元件的参数使得： uo的脉动系数S与uo1的脉动系数S′的关系： 4) LC –? 型滤波电路 v2 v1 L vo C2 RL vo1 C1 显然， LC –? 型滤波电路输出电压的脉动系数比只有LC滤波时更小，波形更加平滑；由于在输入端接入了电容，因而较只有LC滤波时，提高了输出电压。 请自行分析LC –? 型滤波电路的输出电压和脉动系数等基本参数。 10.3.1倍压整流电路的工作原理 1.二倍压整流电路 负载上的电压： + – v1 v2 + – D1 C2 C1 D2 vo RL v2的正半周时：D1导通，D2截止，理想情况下，电容C1的电压充到： 2 2 V v2的负半周时：D2导通，D1截止，理想情况下，电容C2的电压充到： 2 2 V 2 2 2 V v o = + – 2.多倍压整流电路 + – C1 v1 v2 D1 D2 D3 D4 D5 D6 C3 C5 C2 C4 C6 v2的第一个正半周：v2、C1、D1构成回路，C1充电到： 2 2 V v2的第一个负半周：u2、C2、D2 、C1构成回路，C2充电到： 2 2 2 V + – + – + – + – + – + – C1 u1 u2 D1 D2 D3 D4 D5 D6 C3 C5 C2 C4 C6 u2的第二个正半周：u2、C1、C3 、D3 、C2构成回路， C1补充电荷，C3充电到： u2的第二个负半周： u2、C2、C4、D4、C3 、C1构成回路， C2补充电荷， C4充电到： 把电容