《电子技术基础与技能》第四章 直流稳压电源.pptVIP

第四章 直流稳压电源 三端集成稳压器 1 开关式稳压电源 2 任务一 三端集成稳压器 活动一 三端固定式集成稳压器 活动二 三端可调式集成稳压器 活动三 三端可调式集成稳压器的应用 活动一 三端固定式集成稳压器 一、三端固定式集成稳压器简介 (1) 三端固定式集成稳压器的型号表示意义如下： (2) W7800，W7900系列集成稳压器的外形与管脚排列如图4-1、图4-2所示。 二、基本应用电路 1. 固定输出电压电路 2．输出电压的提高电路 W7800系列的最高输出电压为24V，如果想提高输出电压，可以采用如图4-4所示的电路。由图可知，稳压电路输出电压为 调节R2的值就可以调节稳压电路输出电压uo的值。 3．输出电流的扩流电路 当负载所需电流大于稳压器的最大负载电流时，可采用外接电阻或功率管的方法来扩大输出电流，如图4-5所示。 4．正、负两组输出的稳压电路 活动二 三端可调式集成稳压器 三端可调式集成稳压器的型号表示意义如下： 活动三 三端可调式集成稳压器的应用 根据CW317的电压可调范围可知，用CW317制作的可调稳压电源最小输出电压为1．25V。若要求从0开始起调，可采用图4-7所示电路。 任务二 整流电路及其应用 开关式稳压电源的调整管工作在开关状态，其调整管只工作在饱和与截止2种状态，即开、关状态，使管耗降到最小，使整个电源体积小、效率高，稳压性能好、稳压范围大。 开关型稳压电源的形式很多，根据电源的能量供给电路的接法不同，可分为并联型和串联型2类。 并联型开关稳压电源主要由开关调整管、储能电路、取样比较电路、基准电路、脉冲发生和脉冲调宽电路等组成。其储能电路由储能电容C、储能电感L和续流二极管VDZ组成。 由于储能电感L与负载并联，故称为并联型开关稳压电源。其电路方框图如图4-8所示。 从图4-8中可以看出，通过调整管周期性的开关作用，将输入端的能量注入储能电路，由储能电路滤波后送到负载。调整管开启(饱和导通)时间越长、注入储能电路的能量越多，输出电压越高。但调整管的开关时间受基极脉冲电压控制，此脉冲电压由脉冲发生器产生，受脉冲调宽电路控制，脉冲宽度越宽，则调整管饱和导通时间越长。而脉冲宽度又受取样电压与基准电压比较后的误差电压控制。 下面分析储能电路对能量储存与输出的规律。电网上的交流电通过整流滤波得到直流电压UI，作为开关稳压电路的输入直流电压，在调整管开启(饱和导通)期间，输入直流电压UI通过调整管V加到储能电感L两端，在L中产生不断增长的电流iL，由于L的自感作用将产生上正下负的自感电动势，使续流二极管VDZ反偏截止，以便L将UI的能量转换成磁场能并储存于线圈中。 调整管V导通时间越长， iL越大，L储存的能量越多。当调整管从饱和导通状态跳变到截止状态瞬间，切断外电源能量输入电路，L的自感作用将产生上负下正的自感电动势，导致续流二极管VDZ正偏导通。这时L将通过VDZ释放能量并向储能电容C充电，同时向负载供电。当调整管再次饱和导通时，续流二极管VDZ反偏截止，但可由储能电容释放能量向负载供电。 通过以上分析可以归纳出开关稳压电源的工作原理为：调整管导通期间，储能电感储能，并由储能电容向负载供电；调整管截止期间，储能电感释放能量对储能电容充电，同时向负载供电。这2个元件同时还具备滤波作用，可使输出波形平滑。 并联型开关稳压电源原理电路如图4-9所示。 在有的并联型开关稳压电源中，储能电感以互感变压器的形式出现，其电路如图4-10所示。 如果将并联型开关稳压电源的储能电感L和续流二极管位置互换，使储能电感L与负载串联，即成为串联型开关稳压电源。其电路如图4-11所示，工作原理与并联型开关稳压电源相同。