chapter19直流稳压电源.ppt

1、下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页第第19章章 直流稳压电源直流稳压电源19.2 19.2 滤波器滤波器滤波器滤波器19.3 19.3 直流稳压电源直流稳压电源直流稳压电源直流稳压电源要要要要 求：求：求：求：1.1.理解单相整流电路和滤波电路的工作原理及理解单相整流电路和滤波电路的工作原理及理解单相整流电路和滤波电路的工作原理及理解单相整流电路和滤波电路的工作原理及 参数的计算参数的计算参数的计算参数的计算;2.2.了解稳压管稳压电路和串联型稳压电路的工作了解稳压管稳压电路和串联型稳压电路的工作了解稳压管稳压电路和串联型稳压电路的工作了解稳压管稳压电路和串联型稳压电路

2、的工作 原理原理原理原理;3.3.了解集成稳压电路的性能及应用。了解集成稳压电路的性能及应用。了解集成稳压电路的性能及应用。了解集成稳压电路的性能及应用。19.1 19.1 整流电路整流电路整流电路整流电路下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页第第19章章直流稳压电源直流稳压电源小功率直流稳压电源的组成小功率直流稳压电源的组成小功率直流稳压电源的组成小功率直流稳压电源的组成功能：功能：把交流电压变成稳定的大小合适把交流电压变成稳定的大小合适 的直流电压的直流电压u4uou3u2u1交流电源交流电源交流电源交流电源负载负载负载负载变压变压变压变压整流整流整流整流滤波滤波滤波滤

3、波稳压稳压稳压稳压下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页19.1 整流电路整流电路整流电路的作用整流电路的作用整流电路的作用整流电路的作用:将交流电压转变为脉动的直流电压。将交流电压转变为脉动的直流电压。常见的整流电路：常见的整流电路：常见的整流电路：常见的整流电路：半波、全波、桥式和倍压整流；单相和三相整流半波、全波、桥式和倍压整流；单相和三相整流等。等。分析时可把二极管当作理想元件处理：分析时可把二极管当作理想元件处理：分析时可把二极管当作理想元件处理：分析时可把二极管当作理想元件处理：二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷

4、大。整流原理：整流原理：整流原理：整流原理：利用二极管的单向导电性利用二极管的单向导电性下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页19.1.1 单相半波整流电路单相半波整流电路2.2.工作原理工作原理工作原理工作原理 u u 正半周，正半周，正半周，正半周，V Va aVVb b，二极管二极管二极管二极管 D D D D 导通；导通；导通；导通；3.3.工作波形工作波形工作波形工作波形EDA u 负半周，负半周，VaVVb b，二二二二极管极管极管极管 D D1 1、D D3 3 导通，导通，导通，导通，D D2 2、D D4 4 截止截止截止截止 。3.3.工作波形工作波形工

5、作波形工作波形uD2uD41.1.电路结构电路结构电路结构电路结构 uuD t tRLuiouo1234ab+动画动画下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页19.1.2 单相桥式整流电路单相桥式整流电路2.2.工作原理工作原理工作原理工作原理3.3.工作波形工作波形工作波形工作波形uD2uD41.1.电路结构电路结构电路结构电路结构RLuiouo1234ab+u 正半周，正半周，VaVb，二极二极管管 1、3 导通，导通，2、4 截止截止。u 负半周，负半周，Vauc 时，二极管导通，时，二极管导通，电源在给负载电源在给负载RL供电的供电的同时也给电容充电，同时也给电容充电

6、，uc 增加，增加，uo=uc。u u I IOMOM时，时，时，时，U UR R较大，较大，较大，较大，T T导通导通导通导通 ，I IOO=I IOM OM+I+IC C R 可由功率管可由功率管 T的的UBE和稳压器的和稳压器的IOM确定确定,即即R UBE/IOM。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页6 6.三端可调输出集成稳压器的应用三端可调输出集成稳压器的应用三端可调输出集成稳压器的应用三端可调输出集成稳压器的应用 流过调整端电流流过调整端电流 100 A，在要求不高的场合它在要求不高的场合它在在R2上的压降可以忽略上的压降可以忽略2 2、1 1两端电压为两端

7、电压为两端电压为两端电压为 1 1.2525V V 基准电压基准电压基准电压基准电压COCW117CiUI+_+_UO321 AdjR1R2240 1F0.1F下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页19.3.5 开关稳压电源开关稳压电源 线性直流稳压电源体积大、范围窄、效率低，而线性直流稳压电源体积大、范围窄、效率低，而开关电源与其相比优势明显，广泛用于电视机、计开关电源与其相比优势明显，广泛用于电视机、计算机等设备中。算机等设备中。3-1 开关电源的工作原理开关电源的工作原理 一、一、开关稳压电源的特点和分类开关稳压电源的特点和分类1、开关稳压电源的特点开关稳压电源的特点

8、 效率高效率高。截止期间无电流，不消耗功率，效率可。截止期间无电流，不消耗功率，效率可达达80%90%。体积小、质量轻体积小、质量轻。可以不用变压器。可以不用变压器。稳压范围宽稳压范围宽。允许电网电压有较大波动。允许电网电压有较大波动。纹波和躁声大纹波和躁声大。线路比较复杂线路比较复杂。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2、开关稳压电源的分类、开关稳压电源的分类 按调整管与负载之间的连接方式分为：按调整管与负载之间的连接方式分为：串联型开串联型开关稳压电源和并联型开关稳压电源关稳压电源和并联型开关稳压电源。按开关器件的激励方式分为：按开关器件的激励方式分为：自激式开关稳

9、压电自激式开关稳压电源和它激式开关稳压电源。源和它激式开关稳压电源。按控制方式分为：按控制方式分为：脉冲宽度调制脉冲宽度调制（PWM）方式和方式和脉冲频率调制脉冲频率调制（PFM）方式方式。按功率开关电路的结构分为：按功率开关电路的结构分为：单管式单管式、推挽式推挽式、半半桥式和全桥式桥式和全桥式。二、开关电源的工作原理二、开关电源的工作原理1、串联型开关稳压电源串联型开关稳压电源 串联型开关稳压电源的电路基本组成框图，如图串联型开关稳压电源的电路基本组成框图，如图3-1所示。所示。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 V1为开关调整管为开关调整管，与负载串联与负载串联；

10、V2为续流二极管为续流二极管。L为储能电感为储能电感，C为滤波电容为滤波电容。R1和和R2组成取样电路组成取样电路。A为误差放大器为误差放大器，C为电压比较器为电压比较器。取样电压大于基准电压取样电压大于基准电压A输出为负，输出为负，C输出为负时输出为负时T关断，关断，C输出为正时导通。其波形图如图输出为正时导通。其波形图如图3-2所示。所示。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 由于电感上的电流由于电感上的电流不能突变，所以负不能突变，所以负载电流及电压为直载电流及电压为直流流。为续流二极管。为续流二极管。在导通时充电。在导通时充电。输出电压的平均输出电压的平均值为值为

11、：D=ton/T为脉冲波形为脉冲波形的占空比的占空比。当输出电压当输出电压U0升高时，取样电压升高时，取样电压uF增大，增大，uA下降下降Ton减小，减小，D减小，输出减小。反之亦反。减小，输出减小。反之亦反。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2、并联型开关稳压电源并联型开关稳压电源其电路原理如图其电路原理如图3-3所示。所示。当控制电路输出当控制电路输出电压电压uB为高电平为高电平时时V1饱和导通，饱和导通，V2截止，输入电流向电截止，输入电流向电感储能。感储能。控制电压为控制电压为低电平时，低电平时，V1截止，电感电流截止，电感电流不能突变，向电容不能突变，向电容充电，同时向负载供电充电，同时向负载供电。输出电压大于输出电压大于输入，为：输入，为：