直流电源设计.ppt

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1、直流电源的设计直流电源的设计直流电源设计直流电源设计 课题导入课题导入1X78XX，X79XX系列如果能够提供足够的散热片,它们就能够提供大于1.5A的输出电流.虽然是按照固定电压值来设定的,但是当接入适当的外部器件后,就能获得各种不同的电压和电流.X78XX系列是三端正电源稳压电路,它的封装TO-220它有一系列固定的电压输出,应用非常的广泛.每种类型由于内部电流的限制,以及过热保护和安全工作区的保护,使它基本上不会损坏。一一、常用的电源稳压块常用的电源稳压块特点：特点：1最大输出电流为1.5A2输出电压为5V;6V;8V;9V;10V;12V;15V;18V;24V3热过载保护4短路保护5

2、输出晶体管安全工作区保护。直流电源设计直流电源设计 课题导入课题导入直流电源设计直流电源设计 课题导入课题导入LM7812主要参数：LM7812为三端固定正12V输入的集成稳压器，LM7812输出直流电压U012V，输出电流L:0.1A，M:0.5A，电压调整率10mV/V，输出电阻R00.15，LM7812输入电压UI的范围1517V。因为一般UI要比U0大35V，才能保证集成稳压器工作在线性区。LM7812是指三段稳压集成电是指三段稳压集成电路路IC芯片元器件，适用于各种电芯片元器件，适用于各种电源稳压电路，输出稳定性好、使源稳压电路，输出稳定性好、使用方便、输出过流、过热自动保用方便、输

3、出过流、过热自动保护。护。直流电源设计直流电源设计 课题导入课题导入 图图66与与79XX79XX系列三端系列三端稳压稳压构成的正构成的正负对负对称称输输出出电压电电压电路路图图典型应用电路典型应用电路R1R1和和R2R2设置的值设置的值输出电压值如下：输出电压值如下：VOUT=VREF*1+VOUT=VREF*1+（R1/R2R1/R2）R110KR110K10k R2 47k10k R2 47k1 ENABLE使能输入使能输入2 INPUT电源输入电源输入3 GND 地地4 OUTPUT电源输出电源输出5 ADJUST可调控制可调控制2 SPX29302-3A2 SPX29302-3A高电

4、流，低压差稳压器高电流，低压差稳压器封装形式封装形式直流电源设计直流电源设计 课题导入课题导入3 HT73333 HT7333低功耗低压差三端稳压器低功耗低压差三端稳压器直流电源设计直流电源设计 课题导入课题导入HT7333HT7333-A负载电流：250毫安；输出电压：3.3V。HT7333HT7333-A的输出精度为：3；静态功耗典型值：2.5uA。HT7333HT7333-A的最高耐压：15V；工作温度：-4585度。直流电源设计直流电源设计 课题导入课题导入LM317是应用最为广泛的电源集成电路之一，它不仅具有固定式三端稳压电路的最简单形式，又具备输出电压可调的特点。此外，还具有调压范

5、围宽、稳压性能好、噪声低、纹波抑制比高等优点。其主要性能参数如下。输出电压：1.25-37VDC；输出电流：5mA-1.5A；芯片内部具有过热、过流、短路保护电路；最大输入-输出电压差：40VDC，最小输入-输出电压差：3VDC；使用环境温度：-10-+85。4LM317直流电源设计直流电源设计 课题导入课题导入直流电源设计直流电源设计 课题导入课题导入LM117/LM317能够有许多特殊的用法。比如把调整端悬浮到一个较高的电压上，可以用来调节高达数百伏的电压，只要输入输出压差不超过LM117/LM317的极限就行。当然还要避免输出端短路。电路应用为前置级音响电路、精密电路、电子制作等对电源要

6、求实现高精度供电的电路，其内阻小，电压稳定，噪音极低，输出纹波小（输出端仅用100uf），能有效的保证NE5532、NE5535等音响电路的高度稳定工作，提高瞬态特性和高频特性。直流电源设计直流电源设计 设计方法设计方法由于输出端（2脚）与调节输入端（3脚）之间的电压保持在1.25V，调整接在输出端与地之间的分压电阻R1和R2来改变ADJ端的电位，可以达到调节输出电压的目的，如图2所示，原理如下：R1两端的1.25V恒定电压产生的恒定电流流过R1和R2，在R2上产生的电压加到ADJ端。此时，输出电压Vo取决于R1和R2的比值，当R2阻值增大时，输出电压升高，即：Vo=1.25(R1+R2)/R

7、1。二、原理与分析二、原理与分析1直流稳压电源的基本原理直流稳压电源一般由直流电源变压器T、整流滤波电路及稳压电路所组成，基本框图如下。各部分的作用：直流电源设计直流电源设计 课题设计课题设计（1）电源变压器T的作用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。变压器副边与原边的功率比为P2/P1=，式中是变压器的效率。（2）整流滤波电路：整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。直流电源设计直流电源设计 课题设计课题设计各滤波电容C满足RL-C（35）T/2，或

8、中T为输入交流信号周期，RL为整流滤波电路的等效负载电阻。直流电源设计直流电源设计 课题设计课题设计（3）三端集成稳压器：常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。常用可调式正压集成稳压器有CW317（LM317）系列，它们的输出电压从1.25V37伏可调，最简的电路外接元件只需一个固定电阻和一只电位器。其芯片内有过渡、过热和安全工作区保护，最大输出电流为1.5A。其典型电路如图2，其中电阻R1与电位器R2组成输出电压调节器，输出电压Uo的表达式为：Uo1.25（1R2/R1）式中R1一般取120240欧姆，输出端与调整端的压差为稳压器的基准电压（典型值为1.25V）。直流电源设计

9、直流电源设计 课题设计课题设计2稳压电流的性能指标及测试方法直流电源设计直流电源设计 课题设计课题设计稳压电源的技术指标分为两种：一种是特性指标，包括允许输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等；另一种是质量指标，用来衡量输出直流电压的稳定程度，包括稳压系数（或电压调整率）、输出电阻（或电流调整率）、纹波电压（纹波系数）及温度系数。直流电源设计直流电源设计 课题设计课题设计三、用三、用LM317实现实现1.25-37V可调电源设计可调电源设计改变R1和R2的比值可使输出电压在1.25-37V之间连续可变。1.25/165*4865=37VV1和V2的作用是：当输出短路时，C2上的电压被

10、V2泄放掉，从而达到反偏保护的目的。此外，当输入短路时，C3等元件上储存的电压会通过V1泄放，用于防止内部调整管反偏。C2用以提高IC的纹波抑制能力。C3用以改善IC的瞬态响应。C1用于输入整流滤波。在大电流输出时，IC会因温升过高而截止，必须加适当面积的散热器。R2应选用线性的电位器。直流电源设计直流电源设计 课题设计课题设计四、四、1.25-120V维修、实验电源设计维修、实验电源设计电路由四块LM317组成，四组输出电势只通过R2进行调节。调节R2，IC4的输出电势在1.25-30V之间连续可变，同时，与之串联的IC1-IC3的输出电势也随之改变，从而得到1.25-120V间的四组直流稳定电压。直流电源设计直流电源设计 课题设计课题设计五、课题目的与要求五、课题目的与要求1通过实验获取直流电源相关知识通过集成直流稳压电源的设计、安装和调试，要求学会：(1)选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源；(2)掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。2设计任务设计一直流稳压电源，满足：(1)当输入电压在220V10%时，输出电压从312V可调，输出电流大于1A；(2)输出纹波电压小于5mV，稳压系数小于510-3，输出内阻小于0.1欧。直流电源设计直流电源设计 课题设计课题设计直流电源设计直流电源设计结束结束