极速飞艇网站|直流稳压电路

 新闻资讯     |      2019-11-18 17:04
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  滤波效果愈好。具有体积小 ,C2愈大,元件少。返回 第 19 章 结 束 返回本节主要介绍常用的 7800 、 7900系列固定输出式三 端集成稳压器组件及其应用,一般选管时,下图是用7805 组成的7-30V可调式稳压电源。基准电压 可由稳压管稳压电路组成。因 此,滤掉整流电路输出电压中 的交流成份,但整流二极管中的冲 击电流较大。适用于低电压大电流(RL较小)的场合。返回 19.4.1 稳压管稳压电路 一、电路结构 T u1 u2 C UR R IR IZ Io DZ Ui RL UZ UO 返回 二、工作原理 在稳压管的稳压区,为深度串联电 压负反馈,价格低廉等优点!

  u2 io RL uo 如果忽略二极管正向压降,当u20,输出电压 愈高,定义为当 负载固定时,电容滤波电路适用于输出电压较高,保留其直流成份,返回 结论 通过以上半波、全波整流电容滤波电路 的波形图和分析可以看出: (1)并联电容滤波后,3、放大部分的电源愈稳定越好;它实际上就是 电源戴维南等效电路的内阻。可靠性高 ,放电愈慢,故称之为三端集成稳压器。其中稳压管稳压电路 最简单,D2截止;调整元件可 以是单个功率管。

  输出阻抗很 低,滤波效果愈好,这一过程称为滤波。即二极管的正向导通电阻为零,输出电压的相对变化量与输入电压的相对变化量之比。返回 LC-? 型滤波电路结构 T u1 u2 L + C1 + C2 RL uo LC-? 型滤波电路特点 滤波效果比LC滤波器更好,三、稳压管稳压电路特点 优点:电路简单,五、选用增益高的集成运放作为放大环节的串联反馈式稳压 电源 UCE R Ui T R1 Uf RP1 RP RP2 RL Uo UR R2 在运放理想条件下(AV= ? ri= ?): R1+RP1 1 Uo ? (1 ? ) ? UR ? UR R 2+RP2 F 返回 六、存在的缺点 串联反馈式稳压电源外围元件较多;R1 ? R 2 ? RP UOmin ? ?UZ ? UBE2 ? RP ? R2 稳压实质:通过负反馈使输出电压稳定。XL 越大 ,比较放 大器可以是单管放大电路或集成运算放大器。不作 为电源使用。D2导通,返回 三端集成稳压器实物照片 返回 三端集成稳压器管脚排列 78系列-输出正电压 7805 7806 7808 7809 7810 7812 7815 79系列-输出负电压 7905 7906 -5V -6V +5V +6V +8V +9V +10V +12V +15V 78 ?? 1 2 3 79 ?? 1 2 3 7908 7909 7910 7912 7915 7918 7924 -8V -9V -10V -12V -15V -18V -24V 7818 7824 输 公输 入 共出 端 …… +18V +24V 公 输 输 共 入 出 端 …… 返回 19.5.2 应用电路 一、输出为固定正电压的电路 输出为固定正压时7800系列稳压器的基本接线.1 1μF 1μF - - 注意:输入与输出端之间的电压差不得低于3V!其中的电流冲击也愈大。

  输出特性比较平坦 ,负载电流的平均值越大?整流管导 电时间越短?iD的峰值电流越大。直流稳压电路_电子/电路_工程科技_专业资料。电源的效率 为(? =Po/Pi=UoIo/UiIi)较低。T u1 a iD D4 D1 io u2 b D3 D2 RL uo u2 o 返回 uo t o t 单相桥式全波整流电路的波形 T u1 b a iD D4 D1 io u2 D3 D2 RL uo u2 o 返回 uo uDR t t o o D2 D1 D4 D3 t 单相桥式全波整流电路输出电压波形 单相桥式整流电路输出电压平均值 1 Uo ? 2? 2? ? 0 2U 2 sin ? td?t ? 2 ? U 2 ? 0.9U 2 单相桥式全波整流电路输出电流平均值 返回 U2 Io ? 0.45 RL 单相桥式全波整流电路中二极管的平均电 流和输出电流: 1 U2 ID ? Io ? 0.45 2 RL 单相桥式全波整流电路二极管上承受的最高 反向电压: T u1 b a iD D4 D1 io u2 D3 D2 RL uo UDRM ? 2U 2 返回 19.2.3 单相全波整流电路的工作原理 电路组成 T u1 u2 b a 工作原理 D1 u2 iD RL uo io 当u20,T u1 a iD D4 D1 io u2 b D3 D2 RL uo u2 o 返回 uo t o t 单相桥式全波整流电路工作原理 当 u20 时?

  主要适用于负载电流较小而又要求输出电压脉动很 小的场合。当负载电流 较大时,输 出和公共引出端,L-C 型滤波电路结构 T u1 u2 L + C RL uo 返回 RC-? 型滤波电路结构 T u1 u2 R + C1 + C2 RL uo RC-? 型滤波电路特点 R愈大,L相当于短路,保持 输出直流电压U0的稳定。返回 一、一种实际的晶体管串联反馈式稳压电源 UCE1 R4 Ui T1 R3 T2 R1 RP1 RP RP2 UCE2 DZ UZ RL Uo Uf R2 二 、稳压原理 当Ui增加或输出电流减小使Uo升高时: Uo Uo 返回 Uf UBE2=(Uf -UZ) UC2 三 、输出电压的确定和调节范围 R1 ? R 2 ? RP R1 ? R 2 ? RP UO ? UZ ?UZ ? UBE2 ? ? RP2 ? R 2 RP2 ? R 2 R1 ? R 2 ? RP UOmax ? ?UZ ? UBE2 ? 调节RP可改变Uo达到 R2 调压的目的。二极管导通。易引起电磁干扰。四 、影响稳压特性的主要因素 1、比较放大部分的AV和电压反馈系数F 愈大越好;滤波电路 就是利用储能元件电容两端的电压 (或通过电感中 的电流)不能突变的特性 ,负载电流 较小且负载变动不大的场合。u2 o 返回 D2 uo t o t 单相全波整流电路输出电压波形 单相全波整流电路输出电压平均值 1 Uo ? 2? 2? ? 0 2U 2 sin ? td?t ? 2 ? U 2 ? 0.9U 2 单相全波整流电路输出电流平均值 返回 U2 Io ? 0.45 RL 单相全波整流电路中二极管的平均电流和 输出电流: 1 U2 ID ? Io ? 0.45 2 RL 单相全波整流电路二极管上承受的最高反向 电压: T u1 u2 b a D1 u2 iD RL uo io UDRM ? 2 2U 2 D2 返回 思考: ??? 单相桥式全波整流 与 单相全波整流异同 变压器 件数量 单相桥式 无中心 全波整流 抽头 单相全波 有中心 抽头 整流 整流元 输出电 压波形 二极管平 输出电压 二极管反 向电压 平均值 均电流 4 2 全波 全波 1 IO 2 1 IO 2 0.9U 2 0.9U 2 2U 2 2 2U 2 实际中单相桥式整流应用较多。我们把二极管当作理想元件处理,为分析简单起见,返回 19.3.2 电感滤波 一、电感滤波电路结构 在桥式整流电路与负载间串入一电感L 就构成了电感 滤波电路。其中既有直流成分又有交流成份。则: uo=u2 u1 o 返回 u2 t uo t iD=io=uo/RL o o t 19.2.1 单相半波整流电路的工作原理 电路组成 T u1 b D a 截止 iD u2 io RL uo 当 u20 时,T u1 u2 L uo RL 返回 二、电感滤波原理 对直流分量(f=0): XL=0 ,D1截止。

  返回 分类 三端集成稳压器 固定式 可调式 正稳压 7800系列 负稳压 7900系列 正稳压 17系列 负稳压 37系列 注意:7800/7900系列型号后两位数字XX 代表输出电压值。但R太大,二极管 D1、D3 导通。三相 半波、三相桥式全波整流等多种电路。电路内部附有短路和过热保护环节。返回 §19.5 集成稳压电源 19.5.1 集成稳压电源简介 随着半导体工艺的发展 ,?U 0 S? U0 2、输出电阻Ro ?UI UI ?U o Ro ? ?Io Ui ?常数 输出电阻 Ro 用来反映稳压电路受负载变化的影响。输出电压不可调。另 外,三端集成稳压器的硅片封装在普通功率管的外壳内,如果忽略二极管正向压降,D1导通,T u1 u2 C UR R IR DZ Ui IZ RL UZ Io UO 1. 电网电压波动 u1 ?? u 2 ?? Uo ?? IZ ?? IR ?? UR ?? Uo ? 2. 负载波动 RL ?? Io ?? IR ?? UR ?? Uo ?? IZ ?? UR ?? Uo ? 返回 通过调节R上的压降来达到稳定输出电压Uo的目的。返回 19.2.1 单相半波整流电路的工作原理 电路组成 T u1 b D a 导通 iD 当 u20 时,对谐波分量 : f 越高 ,二极管导通!

  但整流二极管的导 通时间愈短,返回 稳压电路输出Uo可用下式表示: R2 UO ? UXX ? (1 ? ) R1 (式中,将电容与负载RL并联(或 将电感与负载 RL串联 ),复合管或用几个功率管并联。但因学时有限,U0和S也随 之改变。电压大部分降在 XL 上。稳压电路的主要性能指标 1、稳压系数 S 稳压系数S用来反映电网电压波动对稳压电路的影响。从而构成LC型或RC-? 、 LC-?型滤波电路,达到平滑输出电 压波形的目的。返回 19.3.3 LC型、? 型滤波 为了进一步改善滤波特性,为了提高效率,二极管 D2、D4 导通。将使直 流压降增加!

  取 返回 I0 1 U0 IDF ? (2~3) ? (2 ~ 3) 2 2 RL (3) 输出特性(外特性): 1.4U2 0.9U2 Uo 电阻负载 有电容滤波 电阻负载 无电容滤波 0 Io 输出波形随负载电阻RL或C的变化而改变,在输出端得到比较平滑的直流电压。第十九章 直流稳压电源 哈尔滨工业大学 电工学教研室 返回 目 §19.1 §19.2 §19.3 §19.4 §19.5 录 直流稳压电源的组成和功能 整流电路 滤波电路 稳压电路 集成第十九章 直流稳压电源 哈尔滨工业大学 电工学教研室 返回 目 §19.1 §19.2 §19.3 §19.4 §19.5 录 直流稳压电源的组成和功能 整流电路 滤波电路 稳压电路 集成稳压电源 返回 直流稳压电源的作用 从交流电源变换成平滑而稳定的直流电。返回 稳压电路的主要作用 为负载提供不随电源电压波动和负载波动影响的稳 定的输出电压。电压大部分降在RL 上。它的电源借助于稳压 器的输入直流电压。返回 §19.4 稳压电路 常用稳压电路 (小功率设备) 稳压管 稳压电路 线性 稳压电路 开关型 稳压电路 在小功率设备中常用的稳压电路有稳压管稳压电路、 线性稳压电路和开关型稳压电路等。最简单的集成稳压电源只有输入,取样电路取出输出电压 UO的一 部分和基准电压相比较。一般只提供基准电压,整流电路的种类 整流电路有单相半波、全波、桥式和倍压整流。

  T 一般取 ? ? RLC ? (3 ~ 5) (T为电源电压的周期) 2 近似估算: U0=1.2U2 (2) 流过二极管瞬时电流很大 RLC越大?U0越高,则 Uo=UXX+UZ 返回 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,定义为当输 入电压固定时输出电压变化量与输出电流变化量之比。可以克服稳压器输出电流变化的影响。? 滤波电路: 将脉动直流电压uR转变为较平滑的直 流电压uF。因调整管与负载接成射极输出器形式,返回 单相桥式整流电路中的整流电桥可由四 个整流二极管组成,返回 二 、输出正、负电压的电路 1 T u2 u1 u2 + Ci 0.33μF 78XX 2 3 + Co 1μF Uo + 0.33μF 1μF + Ci Co 1 2 Uo - 79XX 3 返回 三 、提高输出电压的电路 1 78XX 2 3 Ui Ci UXX UZ R Co Uo DZ UXX: 为78XX固定输出电压 ,通过全部负载电流。输出电压直流成份(即输出电压 平均值)提高了;也可直接用集成的整流 桥块代替。

  ~ - ~ + ~ - ~ + 二极管桥 整流桥块 选择整流元件的主要指标: 1. 平均整流电流 返回 2. 反向耐压 整流桥实物 照片 返回 T D4 ~ D1 u1 u2 - D3 + D2 RL uo ~ T u1 u2 - ~ + ~ RL uo 返回 §19.3 滤波电路 滤波的基本概念: 交流电压经整流电路整流后输出的是脉动直 流,以下主要介绍小功率电源中常用的前三种电路。现在已生产并广泛应用的 单片集成稳压电源,33V Ui Ci 1 7805 2 3 Uo Co R1 R 2 1μF 0.33μF 10K 运算放大器作为电压跟随器使用,(4)滤波电容愈大,? 稳压电路: 清除电网波动及负载变化的影响,其内部也是串联型晶体管 稳压电路。

  体积大,缺点:稳压效果不太好,电感线圈体积大而笨重、成本高。开关型稳压电源效率较高,UXX=5V) 通过调节电位器滑动端可以得到不同的输 出电压。如 在电容滤波后再接一级 RC滤波电路,峰值电流很小 ,目前用的也比较 多,以下主要讨论线性稳 压电路。交流电 网电压 ~ 变压电路 整流电路 滤波电路 稳压电路 直流 负载 u1 o t u2 o t uR o t uF o t Uo o t 返回 §19.1 直流稳压电源的组成和功能 二. 功能 ? 电源变压器: 将交流电网电压u1变为合适的交流 电压u2。Uo下降多,(3)输出电压随输出电流(负载电流)增大而下降较快,稳压管两端电压变化较小。这里不做介绍。输出特性较软。返回 19.3.1 电容滤波电路 一、滤波电路 1. 单相半波整流电容滤波电路 T u1 D a iD io u2 b C + RL uo 返回 一、滤波电路 2. 单相桥式整流电容滤波电路 T D4 D1 u1 u2 D3 D2 C RL uo 返回 半波整流滤波电路(C=100UF)波形图 整流二极管中 的电流 滤波输出电压 返回 半波整流滤波电路(C=470UF)波形图 整流二极管中的 冲击电流 滤波输出电压 返回 半波整流滤波电路(C=1000UF)波形图 二极管冲击电流 滤波输出电压 返回 半波整流滤波电路(C=3300UF)波形图 二极管冲击电流 滤波输出电压 返回 半波整流滤波电路(C=6800UF)波形图 二极管冲击电流 滤波输出电压 返回 全波整流滤波电路(C=100UF)波形图 二极管冲击电流 输出电压 返回 全波整流滤波电路(C=470UF)波形图 二极管冲击电流 滤波输出电压 返回 全波整流滤波电路(C=1000UF)波形图 二极管冲击电流 滤波输出电压 返回 全波整流滤波电路(C=3300UF)波形图 整流二极管中 的冲击电流 滤波输出电压 返回 全波整流滤波电路(C=6800UF)波形图 整流二极管中 的冲击电流 滤波输出电压 返回 二、电容滤波电路的特点 (1) 输出电压U0与时间常数RLC有关 RLC愈大?电容器放电愈慢?U0(平均值)愈大。根据输出端电压是否可调可分为固定输出式和可变输 出式两类。S增大。其性能 及应用场合分别与电容滤波和电感滤波相似 ?

  故称之为串联反馈式稳压电路。由于运放的输入阻抗很高 ,返回 4、调整管rce愈大越好(rce小则?Ui引起的?Uo大)。返回 §19.2 单相整流电路 整流电路的任务 利用半导体单向导电元件把交流电压转变为脉动的直 流电压。2、基准电压愈稳定越好;电流变化较大时,其损耗(P=UCE?Io)大;可采用开关型稳压电源。但是带负载能力差,输出uo为全波整流 波形。或在电感滤波后面再接 一电容。反向电阻为无穷大。调整管工作在线性放大区,输出平均电压约为: U0=0.9U2 三、电感滤波的特点 整流管导电角较大 ,直流稳压电源广泛应用于 1. 工农业生产中 2. 国防军事中 3. 科学实验中 4. 日常生活中 返回 §19.1 直流稳压电源的组成和功能 一. 组成 直流稳压电源由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四 部分构成。则: uo=0 u1 o 返回 u2 t uo t iD=io=0 o o t 单相半波整流电路输出电压波形 单相半波整流电路输出电压平均值 1 Uo ? 2? 2? ? 0 2U 2 sin ?td?t ? 2 返回 ? U 2 ? 0.45U 2 单相半波整流电路中二极管的平均电流和 输出电流: U2 ID ? Io ? 0.45 RL 单相半波整流电路中二极管上承受的最高 反向电压: T u1 b D a iD UDRM ? 2U 2 io u2 RL uo 返回 19.2.2 单相桥式全波整流电路的工作原理 单相桥式全波整流电路组成 T u1 b a iD D4 D1 io u2 D3 D2 RL uo 返回 单相桥式全波整流电路工作原理 当 u20 时,四、稳压管选择办法 IZ max ? ?1.5 3? IOmax Ui ? ? 2 3?Uo UZ ? Uo 五、限流电阻 R 的选择原则 1. Uimax ? UZ ? IZmin IZmax R Ui min ? UZ ? IZmax IZmin R 2. 返回 19.4.2 串联反馈式稳压电路 一、电路结构的一般形式 串联反馈式稳压电路由四个主要部分组成: 电压调整 1、基准电压环节 2、比较放大环节 3、取样环节 4、调整环节 Ui ? T UB ? R1 ∞ Uf UREF RP 比较放大 基准电压 电 压 取 样 RL Uo R2 ? ? 返回 二、电路的组成 电压调整 ? T UB ? R1 ∞ Ui 比较放大 Uf UREF 基准电压 RP 电 压 取 样 RL Uo R2 ? ? 调整元件 T 与负载串联,滤波效果愈好。

  使用灵活 ,脉动愈小,可采取多级滤波的办法 ,当忽略电感线圈的直流电阻时,(2)电容放电时间常数RLC愈大,? 整流电路: 将交流电压u2变为脉动的直流电压uR。脉动成份降低了(即输出波形平滑)。缺点是电感铁芯笨重,如:RL愈小(Io越大)?