第六章直流电源

第六章直流电源直流电源的组成小功率单相桥式整流电路单相桥式整流电路电源滤波电路串联型集成稳压电路串联型集成稳压器的应用本章主要内容直流电源的组成：220V50Hz+Uo-电源变压器整流电路滤波电路稳压电路各部分的作用：（1）变压：将AC220V/50Hz的交流电，变换到直流电源所需的次级电压；（2）整流：将正弦波电压转换成单一方向的脉动电压；（3）滤波：滤掉交流分量，保留直流分量，使电压平滑。（4）稳压：使输出电压稳定，不随负载变化或电网电压波动而变化。6.1.1单相桥式整流电路单相桥式整流电路简化画法整流桥一、工作原理+-+-输入信号正半周时输入信号负半周时波形6.1小功率整流滤波电路二、整流输出电压平均值O22201222sin()d()0.9VVttVV流过二极管平均电流：O2DOLL10.4522VVIIRR二极管承受的最大反向压：RM222mVVV三、脉动系数224230.670.9LmOVVSVV四、整流管的选择选择二极管时应使二极管的最大正向电流IFM和最高反向峰值电压VRM满足：21,22FMDORMIIIVV6.1.2电源滤波电路整流电路输出的单向脉动电压，交流分量（纹波）较大，还必须通过滤波电路虑去交流分量，得到平滑的直流电压。常用滤波电路有：电容滤波(a)、Γ型滤波(b)和π型滤波(c)。滤波电路的基本形式一、电容滤波电路空载时整流滤波电路工作情况接负载时整流滤波电路工作情况桥式整流电容滤波工作波形图工作原理：不接负载时，整流电路输出向电容充电，由于充电时间常数很小，电容电压迅速升高到最大峰值电压并恒定不变。接上负载后，当电容电压大于整流电路输出电压时，整流二极管截止，电容经负载放电；当电容电压小于于整流电路输出电压时，整流电路一方面提供负载电流，一方面对电容充电。滤波后vo的波形变得平缓，平均值提高。电容滤波的特点：（1）二极管的导电角απ，流过的电流为不连续的脉动电流，其值比输出电流大许多倍。（2）负载平均电压VO升高，纹波减小。RLC越大，平均电压VO越高，纹波成分越小。一般取：（3）随着负载电流IO的增加，输出电压VO将减小，脉动系数S增加。2)5~3(LTCRO22VV当RL=时：当RL为有限值时：2O20.92VVV通常：VO=（1.1~1.2)V2滤波电容的估算：L(3~5)2TCR选择电容耐压应大于的电解电容。222V6.2.1串联型集成稳压电路的工作原理一、串联反馈式稳压电路的工作原理基本结构比较放大器调整管取样电路稳压原理：VO=VI-VCE，输出电压的变化量由取样电路取出，经放大后取控制VCE的变化，从而使VO基本稳定不变。稳压过程：当输入电压VI增加或负载电阻RL增加时，将引起输出电压VO增加，随之反馈电压也增大，使比较放大器的输出减小，即VB减小，则IC减小，调整管的集射极电压VCE增大，使输出电压减小，从而维持输出电压基本恒定。电压串联负反馈：深度负反馈。212()OREFFFVRVVVRR122OREFRRVVR6.2串联型集成稳压电路的基本原理和组成VO=（VI-VCE1）VCE1IC1IB1VBE1VOVB2VBE2IB2IC2VB1=VC2=(VI-IC2RC)稳压电路实例：调整管比较放大电路基准电压取样电路工作原理：'10''21WZWRRVVRR10max21WZRRVVR10min21ZWRVVRR输出电压：二、集成稳压电路的主要参数特性参数：输出电流输出电压质量参数：稳压系数输出电阻温度系数稳定系数纹波抑制比6.3.1三端固定输出集成稳压器CW7800系列(正电源)CW7900系列(负电源)5V/6V/9V/12V/15V/18V/24V一、78、79系列的型号命名输出电流78L××/79L××—输出电流100mA78M××/9M××—输出电流500mA78××/79××—输出电流1.5A输出电压6.3串联型集成稳压电路的应用封装CW7805123VIVOGNDCW7905123VIVOGND符号CW7800++213CW790013_2_塑料封装金属封装应用电路之一：输出固定电压的稳压电路防止输入端短路时CO反向放电损坏稳压器抵消输入长接线的电感效，防止自激改善负载的瞬态响应，消除高频噪声应用电路之二：输出正、负电压的稳压电路应用电路之三：扩展输出电流电路VV(深度负反馈，虚短)3123O3412RRVVRRRR23O23134(1)RRVVRRR应用电路之四：输出电压可调稳压电路即R1和R3上的压降相等，有：6.3.2三端可调输出电压集成稳压器一、典型产品型号命名CW117/217/317系列(正电源)CW137/237/337系列(负电源)工作温度CW117(137)—-55150CCW217(237)—-25150CCW317(337)—0125C基准电压1.25V～37V输出电流L型—输出电流100mAM型—输出电流500mA外形引脚CW117123VIVOADJVOCW137123VIADJ基本应用电路D1防止输入端短路时CO反向放电损坏稳压器D1D2D2防止输出端短路时C2通过调整端放电损坏稳压器111.25(1/)OPVRR直流电源桥式整流电路电容滤波电路集成串联稳压电路本章小结