电子技术基础与技能第4单元 直流稳压电源

中等职业教育课程改革国家规划新教材PPT电子技术基础与技能人民邮电出版社第4单元直流稳压电源知识目标：了解三端集成稳压器件的种类、主要参数、典型应用电路。了解开关稳压电源的框图及稳压原理。了解开关稳压电源的主要特点，列举其在电子产品中的典型应用。技能目标：能识别三端集成稳压器件的引脚。能识读集成稳压电源的电路图。会安装与调试直流稳压电源。能正确测量稳压性能、调压范围。会判断并检修直流稳压电源的简单故障。三端集成稳压器1开关稳压电源2技能实训3第1节三端集成稳压器一、固定输出的三端集成稳压器二、可调输出的三端集成稳压器一、固定输出的三端集成稳压器1．固定输出的三端集成稳压器简介固定输出的三端集成稳压器的输出电压为标准值，使用时不能调节。固定输出的三端集成稳压器及电路符号如图4.4所示，其中，1脚为输入端，2脚为公共端（使用时通常接地），3脚为输出端。2．固定输出的三端集成稳压器的应用固定输出的三端集成稳压器应用电路如图4.5所示。电路工作时，要求输入电压高于三端集成稳压器的输出电压2～3V（输出负电压时要低2～3V），但不宜过大。二、可调输出的三端集成稳压器1．可调输出的三端集成稳压器简介可调输出的三端集成稳压器没有接地（公共）端，只有输入、输出和调整3个端子，如图4.6、图4.7所示。2．可调输出的三端集成稳压器的应用可调正电压输出的三端集成稳压器应用电路如图4.8所示。图中：最大输入、输出电压差不超过40V；固定电阻R1（240Ω）接在三端集成稳压器输出端至调整端之间，其两端电压为1.25V；调节电位器RP（0～6.8kΩ）可以从输出端获得1.25～37V连续可调的输出电压。注意：在可调输出的三端集成稳压器应用电路中，依靠外接电阻确定输出电压。所以R1应紧贴在三端集成稳压器的输出端和调整端之间安装，否则输出端电流大时，将产生附加压降，影响输出精度。RP的接地点应与负载电流返回点的接地点相同。R1、RP应选择同种材料，精度尽量高一些。另外，R1的值不能大于240Ω。除240Ω，常用的值还有200Ω。第2节开关稳压电源一、开关稳压电源的特点二、开关稳压电源的应用一、开关稳压电源的特点1．开关稳压电源的分类按开关信号产生的方式分，有自激式和他激式稳压电路。按开关电路与负载的连接方式分，有串联型和并联型。按控制方式分，有脉宽调制（PWM）式和脉频调制（PFM）式。目前，通常采用的是自激式脉宽调制开关稳压电源。2．开关稳压电源的工作原理开关稳压电源的基本电路框图如图4.10所示，输入电压为220V、50Hz的交流电，经过整流、滤波后变为直流，通过控制电路控制开关管的导通、截止，使开关变压器的初级产生高频电压，经由开关变压器耦合到次级，再经整流、滤波，得到直流电压输出。当开关变压器的次级有多个绕组时，通过对每个次级绕组输出的整流、滤波，可以实现多路不同输出电压值的直流输出。3．开关稳压电源的特点开关稳压电源通常采用直接对220V、50Hz的交流电进行整流，不需要工频电源变压器。开关稳压电源中的开关管工作频率在几十千赫，滤波电容器、电感器数值较小。因此，开关稳压电源具有重量轻、体积小、电源效率高（可达80%）等特点。由于开关稳压电源功耗小，机内温升低，提高了整机的稳定性和可靠性。另外，开关稳压电源对电网的适应能力也有较大的提高，一般线性稳压电源允许电网波动范围为220V±10%，而开关稳压电源对于电网电压在110～260V范围内变化时，都可获得稳定的输出电压，而且输出电压保持时间长、有利于计算机信息保护等。提示：由于开关稳压电源的输出功率一般较大，尽管开关管相对功耗较小，但绝对功耗仍较大。因此，在实际应用中，开关管必须加装散热片。二、开关稳压电源的应用1．开关稳压电源在彩色电视机中的应用彩色电视机中的开关稳压电源部分如图4.11所示，可提供12V、115V、33V多种电压。2．开关稳压电源在台式计算机中的应用台式计算机中的开关电源如图4.12所示，可提供±12V、±5V、3.3V多种电压。技能实训实训直流稳压电源的组装与调试1．实训目的（1）掌握三端集成稳压器的合理选用。（2）掌握可调输出的三端集成稳压器构成的直流稳压电源的组装技巧。（3）掌握可调输出的三端集成稳压器构成的直流稳压电源的调试方法。2．器材准备4．内容与步骤（1）根据图4.14所示电路列出元件清单，备好元件，检查各元件的好坏。（2）根据图4.14所示电路绘制出装配电路图，标清楚各元件的位置。（3）正确识读LM317的引脚。根据装配图完成可调输出的三端集成稳压器组成的稳压电源安装。（4）检查各元件安装无误后，经指导教师同意，通电调试。（5）用万用表测量C1两端的直流电压是否约为29V。若相差较大，说明电路有故障，查找原因并排除。（6）测量输出直流电压Uo；调节电位器RP，观察输出直流电压Uo是否在1.25～37V内连续可调。若输出直流电压不在1.25～37V范围内，说明电路有故障，查找原因并排除。（7）实训结束后，整理好本次实训所用的器材、工具、仪表，清扫工作台，打扫实训室。单元小结（1）本单元重点介绍了固定输出、可调输出三端集成稳压器的识别和应用，开关稳压电源的基本特点及应用。（2）固定输出的三端集成稳压器有CW78××（LM78××）、CW79××（LM79××）两个系列，每个系列有7种标准值的输出，分别为±5V、±6V、±9V、±12V、±15V、±18V、±24V，最大输出电流可达1.5A，公共端的静态电流为8mA。（3）可调输出的三端集成稳压器有CW317（LM317）、CW337（LM337），输出电压在1.25～37V（或−37～−1.25V、CW337）内连续可调，最大输出电流为1.5A，输出端与调整端之间的基准电压为1.25V，调整端静态电流为50μA。（4）三端集成稳压器有3个引脚，使用十分方便。固定输出的三端集成稳压器的3个引脚分别为1脚输入端、2脚公共端、3脚输出端。可调输出的三端集成稳压器的3个引脚排列不统一，CW317的1脚为调整端，2脚为输出端，3脚为输入端，CW337的1脚为调整端，2脚为输入端，3脚为输出端。（5）直流稳压电源一般由电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路等几部分组成。