项目6直流稳压电源.ppt

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1、项目项目6 6 直流稳压电源的制作直流稳压电源的制作 直流稳压电源直流稳压电源是一种将是一种将交流电交流电转换为转换为稳定直流电稳定直流电的装置的装置。直流稳压电源直流稳压电源 应用应用组成组成整流电路整流电路滤波电路滤波电路稳压电路稳压电路-交流电变为脉动直流电交流电变为脉动直流电-滤除脉动直流电中交流成分滤除脉动直流电中交流成分-变为稳定直流电变为稳定直流电 6.1 整流电路整流电路 整流电路整流电路-将将交流交流电电转换转换成成脉动直流电脉动直流电整流电路整流电路半波整流电路半波整流电路桥式整流电路桥式整流电路1电路电路：6.1.1 半波整流电路半波整流电路 V：整流二极管整流二极管T：

2、电源变压器电源变压器-把高压交流电把高压交流电v1变成低压交流电变成低压交流电v2-单向导电，把交流电变成脉动直流电。单向导电，把交流电变成脉动直流电。由由电源变压器电源变压器T、整流二极管、负载组成、整流二极管、负载组成2原理原理：（1）v2正半周时，正半周时，A点电位点电位高高于于B点电位，点电位，二极管二极管V正偏导通，正偏导通，则则vLv2；（2）v2负半周时，负半周时，A点电位点电位低低于于B点电位，点电位，二极管二极管V反偏截止，反偏截止，则则vL0；3负载上的直流电压和电流：负载上的直流电压和电流：负载上的直流电压负载上的直流电压：负载上的直流电流负载上的直流电流：半波整流电路的

3、优点是电路简单。缺点是输出电压脉动很大，效率低50%。只能应用在对直流电压波动要求不高的场合，如蓄电池的充电等。VL=0.45V2 其中其中V2是是变压变压器次器次级线级线圈圈电压电压的有效的有效值值6.1.2 桥式整流电路桥式整流电路1电路结构电路结构由电源变压器由电源变压器T、整流二极管、整流二极管VlV4和负载和负载RL组成。组成。2整流原理整流原理 （1）v2正半周时，正半周时，A点电位点电位高高于于B点电位，点电位，二极管二极管V1、V3正向导通，正向导通，V2、V4反偏截止，反偏截止，则则vLv2；（2）v2负半周时，负半周时，A点电位点电位低低于于B点电位，点电位，二极管二极管V

4、2、V4正向导通，正向导通，V1、V3反偏截止，反偏截止，则则vL -v2；3负载上的直流电压和电流负载上的直流电压和电流负载上的直流电压负载上的直流电压：VL=0.9V2负载上的直流电流负载上的直流电流：其中：其中：V2是是变压变压器次器次级线级线圈圈电压电压的有效的有效值值桥式整流电路变压器的选用：桥式整流电路变压器的选用：次级电压次级电压V2=VL/0.9桥式整流二极管的选用：桥式整流二极管的选用：最大整流电流最大整流电流IFM不低于负载上的直流电流不低于负载上的直流电流IL。桥式整流电路中的某个二极管极性不允许接错，桥式整流电路中的某个二极管极性不允许接错，否则会造成二极管或变压器过电

5、流而损坏否则会造成二极管或变压器过电流而损坏要获得负极性的直流脉动电源，只要将要获得负极性的直流脉动电源，只要将4个二极管个二极管的极性都对调即可。的极性都对调即可。最高反向工作电压最高反向工作电压桥式整流电路的其它画法：桥式整流电路的其它画法：6.2 滤波电路滤波电路 滤波滤波-将脉动直流电中的交流成分滤除掉。将脉动直流电中的交流成分滤除掉。滤波电路又简称为滤波器滤波电路又简称为滤波器常用的有常用的有电容滤波器、电感滤波器和复式滤波器电容滤波器、电感滤波器和复式滤波器。6.2.1 电容滤波器电容滤波器电容滤波器是电容滤波器是在负载的两端并联一个电容在负载的两端并联一个电容构成。构成。1、电路

6、：、电路：2、滤波原理:3电容滤波器的特点电容滤波器的特点（1）在电容滤波电路中，）在电容滤波电路中，C的容量或的容量或RL的阻值越大的阻值越大，滤，滤波电容波电容C放电越慢，输出的直流电压就越大，放电越慢，输出的直流电压就越大，滤波效果也滤波效果也越好。越好。反之，反之，C的容量或的容量或RL的阻值越小，输出电压低且滤的阻值越小，输出电压低且滤波效果差。波效果差。（2）在采用大容量的滤波电容时，接通电源的瞬间充电）在采用大容量的滤波电容时，接通电源的瞬间充电电流特别大，因此电容滤波器电流特别大，因此电容滤波器不适用于负载电流较大的场不适用于负载电流较大的场合。合。（1）桥式整流电容滤波：）桥

7、式整流电容滤波：VL 1.2 V24.输出电压估算输出电压估算（2）二极管所承受的最高反向工作电压）二极管所承受的最高反向工作电压 VRM 1.4 V2可见，带电容滤波后，输出电压的值会增大。可见，带电容滤波后，输出电压的值会增大。6.2.2 电感滤波器电感滤波器电感滤波电路中电感滤波电路中电感电感L与负载与负载RL串联串联，它是利用通，它是利用通过电感的电流不能突变的特性来实现滤波。过电感的电流不能突变的特性来实现滤波。电感滤波由于电感体积大、笨重、成本高，在小功率的电子电感滤波由于电感体积大、笨重、成本高，在小功率的电子设备中很少使用。设备中很少使用。6.2.3 复式滤波器复式滤波器复式滤

8、波器是由电感、电容或电阻、电容组合起来复式滤波器是由电感、电容或电阻、电容组合起来的的多节滤波器多节滤波器，常见的有，常见的有LC型和型和RC型型两类两类复式滤波器。复式滤波器。6.3 稳压电路稳压电路 一、稳压管并联型稳压电路稳压管工稳压管工作在作在反向击穿区时反向击穿区时，流过稳压管的电流在相当，流过稳压管的电流在相当大的范围内变化，其两端的电压基本不变。利用稳压管大的范围内变化，其两端的电压基本不变。利用稳压管的这一特性可实现电源的稳压功能。的这一特性可实现电源的稳压功能。1电路组成电路组成电路中的电路中的稳压管稳压管V并联在负载并联在负载RL两端两端-并联型稳压电路。并联型稳压电路。电

9、阻电阻R起限流和分压作用。起限流和分压作用。2稳压原理稳压原理3电路特点电路特点该稳压电路结构简单，元件少。该稳压电路结构简单，元件少。但但输出电压由稳压管的稳压值决定输出电压由稳压管的稳压值决定，不能调节。，不能调节。只只适用于输出电压固定适用于输出电压固定的小功率负载。的小功率负载。二、二、三端固定输出集成稳压器集成稳压器1、W78系列系列正电压输出正电压输出的三端稳压器的三端稳压器输出电压有输出电压有 5 V、6 V、9 V、12 V、15 V、18 V、24 V 等档次。等档次。例例如如：CW7805 表表示示输输出出电电压压为为正正 5 V。此系列最大输出电流为此系列最大输出电流为

10、1.5 A。应用电路：应用电路：2、W79系列系列三端稳压器是三端稳压器是负电压负电压输出输出输出电压也有输出电压也有-5 V、-6 V、-9 V、-12 V、-15 V、-18 V、-24 V 等档次。等档次。应用实例 全自动洗衣机电脑程序控制器的全自动洗衣机电脑程序控制器的电源部分电路如下所示。电源部分电路如下所示。三三端可调式集成稳压器三三端可调式集成稳压器分为分为三端可调式集成稳压器：三端可调式集成稳压器：输出电压可调；输出电压可调；稳压性能更好。稳压性能更好。正电压输出正电压输出（X17系列）系列）负电压输出负电压输出（X37系列）系列）W117W217W317系列是系列是正电压正电

11、压输出，输出，1脚为调整端、脚为调整端、2脚为输出端，脚为输出端，3脚为脚为输入端；输入端；W137W237W337系列是系列是负电压负电压输出，输出，1脚为调整端、脚为调整端、2脚为输入端，脚为输入端，3脚为输脚为输出端。出端。型号的意义：型号的意义：电路接法电路接法RP和和Rl组成组成取样取样电阻分压器电阻分压器输入电容输入电容C1用于用于高频滤波高频滤波输出电容输出电容C3用来用来滤波滤波，并具有，并具有消振消振作用作用电容电容C2可可滤滤除除RP上的上的波波纹电压，使取样电压稳定。纹电压，使取样电压稳定。项项 目目 小小 结结 1利用二极管的利用二极管的单向导电性单向导电性可组成半波整

12、流电路和桥可组成半波整流电路和桥式式整流电路整流电路，实现，实现将交流电转换为脉动直流电将交流电转换为脉动直流电的功能。的功能。2将脉动直流电中的交流成分滤除掉将脉动直流电中的交流成分滤除掉，这一过程称为，这一过程称为滤波滤波。常见的类型的。常见的类型的有电容滤波器、电感滤波器和复有电容滤波器、电感滤波器和复式滤波器。式滤波器。3稳压管组成的并联稳压电路结构简单稳压管组成的并联稳压电路结构简单，但输出电流，但输出电流小，小，稳压特性不够好稳压特性不够好，一般用于要求不高的小电流稳，一般用于要求不高的小电流稳压电路中。压电路中。4三端集成稳压器具有体积小、安装方便、工作可靠等优三端集成稳压器具有体积小、安装方便、工作可靠等优点。它有正电压输出和负电压输出之分。点。它有正电压输出和负电压输出之分。CW78XX系列为系列为固定正电压输出固定正电压输出，CW79XX系列为固定负电压输出。系列为固定负电压输出。