《电路》课件第 11 章 直流稳压电源.ppt

1、1第第1111章章 直流稳压电源直流稳压电源1 11 1.1.1 直流稳压电源组成直流稳压电源组成1 11 1.2.2 整流电路整流电路 1 11 1.3.3 滤波电路滤波电路1 11 1.4.4 稳压电路稳压电路 重要知识点重要知识点 本章小结本章小结2本章要点本章要点 1.1.直流电源的组成直流电源的组成。2.2.整流整流电路。电路。3.3.滤波滤波电路。电路。4.4.稳压电路稳压电路。本章重点难点本章重点难点 1.1.单相桥式整流电路组成、工作原理及基本单相桥式整流电路组成、工作原理及基本参数计算参数计算。2.2.电容滤波电路工作原理及基本参数计算电容滤波电路工作原理及基本参数计算。1

2、11 1.1.1 直流稳压电源的组成直流稳压电源的组成3 从供电电网获得的单项交流电一般经从供电电网获得的单项交流电一般经过变压器降压，然后将变换后的次级电压经过过变压器降压，然后将变换后的次级电压经过整流、滤波和稳压之后，就可以得到所需要的整流、滤波和稳压之后，就可以得到所需要的直流电源幅值直流电源幅值。一般的直流稳压电源包括电源变压一般的直流稳压电源包括电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路器、整流电路、滤波电路、稳压电路4 4个组成个组成部分部分。返回返回4图图11-1直流稳压电源组成方框图直流稳压电源组成方框图 电源变压器电源变压器：把有效值为：把有效值为220V220V，频率为，频

3、率为50Hz50Hz的电网输入电压变换成所需要的电压。的电网输入电压变换成所需要的电压。5 整流电路整流电路：利用具有单向导电性能的整：利用具有单向导电性能的整流元件，如二极管，把正弦交流电变成单一方向的流元件，如二极管，把正弦交流电变成单一方向的脉动电压。脉动电压。滤波电路滤波电路：利用电容、电感等储能元：利用电容、电感等储能元件减小整流电路输出电压的脉动，需通过低件减小整流电路输出电压的脉动，需通过低通滤波，使输出电压平滑。通滤波，使输出电压平滑。稳压电路稳压电路：采用稳压电路使得输出：采用稳压电路使得输出的电压在电网电压或负载变化时保持稳定的电压在电网电压或负载变化时保持稳定 。1 11

4、 1.2 2 整流电路整流电路6 1 11 1.2 2.1.1 单项半波整流电路单项半波整流电路 简单的单项半波整流电路由整流变压器、简单的单项半波整流电路由整流变压器、整流二极管和电阻负载三个部分组整流二极管和电阻负载三个部分组。图图11-2 单相半波整流电路单相半波整流电路 返回返回7图图11-3 半波整流电路波形图半波整流电路波形图1 11 1.2 2.1.1 单项半波整流电路单项半波整流电路8 整流电路的输出电压平均值即为负载上的直整流电路的输出电压平均值即为负载上的直流电压流电压UL，输出电流平均值即为负载上的直流电流，输出电流平均值即为负载上的直流电流IL。当当t=0时，当时，当t

5、=2时，时，uL=0。则电压平均。则电压平均值值UL在在02之间，可得表达式之间，可得表达式 经计算可得经计算可得UL0.45U2，则，则负载电流的平均值负载电流的平均值为为L2012sin()2tdtuUL2LLL0.45UUIRR9 单相半波整流电路中，通过二极管单相半波整流电路中，通过二极管D D的正向平的正向平均电流等于通过负载均电流等于通过负载L L的电流平均值，即的电流平均值，即 二极管二极管D D两端承受的反向电压的最大值为变两端承受的反向电压的最大值为变压器的峰值电压，即压器的峰值电压，即 2DLL0.45UIIRRmax22UU1 11 1.2 2.1.1 单项半波整流电路单

6、项半波整流电路10 实际工作中，应考虑由市电引入的电网电压有一实际工作中，应考虑由市电引入的电网电压有一定的波动，约为定的波动，约为10%，即电源变压器，即电源变压器Tr的初级端电的初级端电压约为压约为198V至至242V，所以，为保证二极管安全工作，所以，为保证二极管安全工作，所选二极管的最大整流平均电流所选二极管的最大整流平均电流IF和最高反向工作电和最高反向工作电压压UR均应至少留有均应至少留有10%的浮动范围，即为的浮动范围，即为FD1.1IIRmaxR1.1UU1 11 1.2 2.1 .1 单项半波整流电路单项半波整流电路11 单相半波整流仅使用了少量的原件，电路单相半波整流仅使用

7、了少量的原件，电路结构简单，可以作为充电电池的简易充电电路，经结构简单，可以作为充电电池的简易充电电路，经济实用。济实用。但单相半波整流也有着明显的缺点：输出但单相半波整流也有着明显的缺点：输出波形脉动大，直流成分比较低；电路有半个周期不波形脉动大，直流成分比较低；电路有半个周期不导电，利用效率低；变压器电流含有直流成分，容导电，利用效率低；变压器电流含有直流成分，容易饱和。所以此类电路一般适用于输出电流小、对易饱和。所以此类电路一般适用于输出电流小、对电源性能要求不高的场合。电源性能要求不高的场合。1 11 1.2 2.1.1 单项半波整流电路单项半波整流电路12【例例11-111-1】在图

8、在图11-211-2所示电路中，已知变压器副边电所示电路中，已知变压器副边电压有效值压有效值U U2 2=10V=10V，负载电阻，负载电阻R RL L=5=5，试问：，试问：（1 1）R RL L上的电压平均值和电流平均值各为多少？上的电压平均值和电流平均值各为多少？（2 2）电网电压允许波动）电网电压允许波动10 10 ，选用二极管时应，选用二极管时应注意哪些事项？注意哪些事项？12图图11-2 单相半波整流电路单相半波整流电路 13L20.450.45 10V4.5VUULLL4.5V0.9A5UIRR21.1 21.1 1.414 10V15.55VUUDL1.11.10.9A0.99

9、AII解：（解：（1 1）R RL L上电压和流过上电压和流过R RL L的电流分别为的电流分别为（2 2）应考虑最大平均电流和承受的最大反向电压）应考虑最大平均电流和承受的最大反向电压 二极管应能承受至少二极管应能承受至少15.55V15.55V的反向电压的反向电压和和0.99A0.99A的最大平均电流。的最大平均电流。1 11 1.2 2.2.2 单项全波整流电路单项全波整流电路14 简单的单相半波整流电路即可完成整流简单的单相半波整流电路即可完成整流功能，但其只利用了电源的半个周期，平均值较功能，但其只利用了电源的半个周期，平均值较低，为了使电源整个周期在负载上都能产生输出低，为了使电源

10、整个周期在负载上都能产生输出电压，我们把半波整流电路加以改进得到单相全电压，我们把半波整流电路加以改进得到单相全波整流电路波整流电路 。15 全波整流电路是由两个半波整流电路组成。全波整流电路是由两个半波整流电路组成。以抽头的方式用变压器的中心触头把次级分为两个以抽头的方式用变压器的中心触头把次级分为两个半绕组，每个半绕组与一个二极管配合形成一个简半绕组，每个半绕组与一个二极管配合形成一个简单的半波整流电路，使整个电路在正半周和负半周单的半波整流电路，使整个电路在正半周和负半周内轮流导电。内轮流导电。图图11-4 单相全波整流电路单相全波整流电路 1 11 1.2 2.2.2 单项全波整流电路

11、单项全波整流电路16图图11-5 单相全波整流波形单相全波整流波形 17 单相全波整流电路，在交流电压的正、负半单相全波整流电路，在交流电压的正、负半周上都有电流通过负载，单相全波整流比半波整流的周上都有电流通过负载，单相全波整流比半波整流的平均输出电压、平均输出电流增加一倍。平均输出电压、平均输出电流增加一倍。即输出电压的平均值和输出的直流电流分别为即输出电压的平均值和输出的直流电流分别为 1 11 1.2 2.2.2 单项全波整流电路单项全波整流电路L222 20.9UUU2LL0.9UIR18 通过每个二极管的平均电流通过每个二极管的平均电流：2D1D2LL10.452UIIIR 二极管

12、两端承受的最大反向电压和变压器次二极管两端承受的最大反向电压和变压器次级端峰值电压级端峰值电压 ：Rmax22 2UU 全波整流电路的输出电压比半波整流电路输全波整流电路的输出电压比半波整流电路输出电压高出一倍，且由于在整个周期内都由电流流过出电压高出一倍，且由于在整个周期内都由电流流过负载，使整流效率明显高于半波整流电路。负载，使整流效率明显高于半波整流电路。19 半波整流电路结构简单，只利用了电源的半半波整流电路结构简单，只利用了电源的半个周期，平均值较低，单相全波整流电路虽电源整个个周期，平均值较低，单相全波整流电路虽电源整个周期在负载上能产生输出电压，但必须采用具有中心周期在负载上能产

13、生输出电压，但必须采用具有中心抽头的变压器，而且每个线圈只有一半的时间通过电抽头的变压器，而且每个线圈只有一半的时间通过电流，所以变压器的利用率不高。为了克服这些不足，流，所以变压器的利用率不高。为了克服这些不足，可以采用单向桥式整流电路。可以采用单向桥式整流电路。1 11 1.2 2.3.3 单项桥式整流电路单项桥式整流电路图图11-6 单相桥式全波整流电路图单相桥式全波整流电路图 20图图11-7 单相桥式全波整流电路图习惯画法与简易画法单相桥式全波整流电路图习惯画法与简易画法 211 11 1.2 2.3.3 单项桥式整流电路单项桥式整流电路11-8 单相桥式整流电路波形图单相桥式整流电

14、路波形图 22 桥式整流电路将桥式整流电路将u u2 2的负半周也利用起来实现的负半周也利用起来实现了全波整流，在变压器次级电压有效值相同的情况下，了全波整流，在变压器次级电压有效值相同的情况下，负载负载R RL L上的直流电压是半波整流电路的两倍上的直流电压是半波整流电路的两倍。负载电阻负载电阻R RL L上的直流电压上的直流电压 1 11 1.2 2.3.3 单项桥式整流电路单项桥式整流电路负载电阻负载电阻R RL L上的直流电流上的直流电流 L20.9UUL2LLL0.9UUIRR23 在单向桥式整流电路中，二极管在单向桥式整流电路中，二极管D1、D3和和D2、D4分为两组轮流交替导通，

15、所以流经每一个二分为两组轮流交替导通，所以流经每一个二极管的平均电流为极管的平均电流为。二极管截止时两端承受的最大反向电压为二极管截止时两端承受的最大反向电压为D1、D3和和D2、D4各组分别在截止时所承受的各组分别在截止时所承受的u2最大值，最大值，即即 2DLL10.922UIIRD1+D3D2+D4Rmax22UUUU24 考虑由市电引入的电网电压的波动，选用二考虑由市电引入的电网电压的波动，选用二极管时，应至少有极管时，应至少有10%的余量，所选二极管的最大整的余量，所选二极管的最大整流平均电流流平均电流IF和最高反向工作电压和最高反向工作电压UR均应至少留有均应至少留有10%的浮动范

16、围，即为的浮动范围，即为。单相桥式整流电路输出电压高，脉动电压单相桥式整流电路输出电压高，脉动电压较小，管子所承受的最大反向电压较低，效率较高较小，管子所承受的最大反向电压较低，效率较高.FD1.1IIRmaxR1.1UU2525【例例11-2】图示整流电路中，已知变压器副边电压有图示整流电路中，已知变压器副边电压有效值效值U2=10V，负载电阻，负载电阻RL=5，试问：，试问：（1）负载电阻）负载电阻RL上的直流电压和直流电流各为多少？上的直流电压和直流电流各为多少？（2）电网电压允许波动）电网电压允许波动10 ，选用二极管时应注，选用二极管时应注意哪些事项？意哪些事项？2526解：（解：（

17、1 1）R RL L上上直流电压直流电压和流过和流过R RL L的的直流电流直流电流分分别为别为 L20.90.910V9VUULLL9 V1 8 A5UIR.（2）选用时应考虑二极管的最大整流平均电流）选用时应考虑二极管的最大整流平均电流IF与与最高反向工作电压最高反向工作电压UR至少应选取的范围至少应选取的范围 LFD1.8A1.11.11.10.99A22IIIR21.1 21.1 1.414 10V15.55VUU27 通过整流电路可以使正弦交流电变为单一方通过整流电路可以使正弦交流电变为单一方向的电流，但是电压波动较大，里面还有较大交流成向的电流，但是电压波动较大，里面还有较大交流成

18、分，不能适应大多数电子电路及其设备的需要。分，不能适应大多数电子电路及其设备的需要。滤波器降低输出电压中的脉动成分，且尽量滤波器降低输出电压中的脉动成分，且尽量保留其中的直流成分，使输出电压接近于理想的直流保留其中的直流成分，使输出电压接近于理想的直流电压。电压。常用的滤波器一般由电抗元件组成（电感或常用的滤波器一般由电抗元件组成（电感或电容）。电容）。1 11 1.3 3 滤波电路滤波电路返回返回28 半波整流电路的负载半波整流电路的负载R RL L上并联一个足够大的上并联一个足够大的电容，这样就可以构成一个半波整流电容滤波电路电容，这样就可以构成一个半波整流电容滤波电路。1 11 1.3

19、3.1.1 半波整流电容滤波电路半波整流电容滤波电路图图11-9 半波整流电容滤波电路图半波整流电容滤波电路图 29 半波整流电容滤波电路的输出电压中提高了半波整流电容滤波电路的输出电压中提高了直流成分，降低了脉动成分。适用于负载变动不大、直流成分，降低了脉动成分。适用于负载变动不大、负载电流不很大的场合。负载电流不很大的场合。图图11-10 半波整流电容滤波波形图半波整流电容滤波波形图 30 在桥式整流电路的负载在桥式整流电路的负载RL上并联一个足够上并联一个足够大的电容大的电容C，加入的电容，加入的电容C可以起到减小输出可以起到减小输出电压脉动的作用，这样就构成了一个桥式整流电压脉动的作用

20、，这样就构成了一个桥式整流电容滤波电路。电容滤波电路。电容电容C将起到减小输出电压脉动的作用将起到减小输出电压脉动的作用。1 11 1.3 3.2.2 桥式整流电容滤波电路桥式整流电容滤波电路31桥式整流电容滤波电路波形图桥式整流电容滤波电路波形图 桥式整流电容滤波电路图桥式整流电容滤波电路图 32电容滤波电路的特点：电容滤波电路的特点：（1 1）二极管的导通角）二极管的导通角。在同样负载。在同样负载R RL L的情况的情况下，滤波电容的容量越大，滤波效果越好，导通角下，滤波电容的容量越大，滤波效果越好，导通角将越小。由于电容滤波后，负载将越小。由于电容滤波后，负载R RL L中平均电流增中平

21、均电流增大，而二极管的导通角反而减小，所以整流二极管大，而二极管的导通角反而减小，所以整流二极管在一个很短的时间内将流过一个很大的冲击电流，在一个很短的时间内将流过一个很大的冲击电流，过大的充电电流会影响二极管的使用寿命，这将提过大的充电电流会影响二极管的使用寿命，这将提高对整流二极管的选用标准。通常我们选择其最大高对整流二极管的选用标准。通常我们选择其最大整流平均电流整流平均电流I IF F大于负载电流的大于负载电流的2323倍倍 。33电容滤波电路的特点：电容滤波电路的特点：（2）负载平均电压）负载平均电压UL升高，脉动（交流成分）减升高，脉动（交流成分）减小，且小，且RLC越大，电容放电

22、速度越慢，则负载电压越大，电容放电速度越慢，则负载电压中的脉动成分越小，负载平均电压越高。中的脉动成分越小，负载平均电压越高。为了得到为了得到平滑的负载电压，一般取平滑的负载电压，一般取 Ld3 52TR C34电容滤波电路的特点：电容滤波电路的特点：（3）负载直流电压随负载电流增加而减小。）负载直流电压随负载电流增加而减小。UL随随IL的变化关系称为输出特性或外特性。的变化关系称为输出特性或外特性。图图11-12 桥式整流电容滤波电路的输出特性桥式整流电容滤波电路的输出特性 35 当电容器当电容器C数值较大，数值较大，RL=（即空载）时（即空载）时 当当C=0（即无滤波电容）时，（即无滤波电

23、容）时，UL=0.9U2，在整流，在整流电路的内阻不太大（几欧姆）和放电时间常数满足时，电路的内阻不太大（几欧姆）和放电时间常数满足时，电容滤波电路的电容滤波电路的UL与与U2的关系约为：的关系约为：UL1.2U2。电容滤波的电容滤波的优点优点是：电路简单，负载直流电压是：电路简单，负载直流电压UL较高，脉动小；较高，脉动小；它的它的缺点缺点是：输出特性较差。所以电容滤波适用是：输出特性较差。所以电容滤波适用于负载电压较高，负载变动不大的场合。于负载电压较高，负载变动不大的场合。L2221.4UUU3636【例例11-3】在图所示电路中，要求负载电阻在图所示电路中，要求负载电阻RL上的上的直流

24、电压直流电压UL=15V，负载电流，负载电流IL=100mA。计算：。计算：（1）滤波电容）滤波电容C的大小；的大小；（2）考虑到电网电压的波动为）考虑到电网电压的波动为 10 ，滤波电容，滤波电容C的耐压值。的耐压值。3637解：（解：（1 1）负载电阻和滤波电容负载电阻和滤波电容C的容量为的容量为 （2 2）变压器副边电压有效值为变压器副边电压有效值为电容的耐压值为电容的耐压值为：实际可选取容量为实际可选取容量为300F，耐压为，耐压为25V的的电容做本电路的滤波电容。电容做本电路的滤波电容。LL3L1515010010URI L0.02(3 5)(3 5)F=200333F22 150T

25、CRL215V12.5V1.21.2UU21.1 21.1 2 12.5V19.5VUU381 11 1.3 3.3.3 桥式整流电感滤波电路桥式整流电感滤波电路图图11-13 桥式整流电感滤波桥式整流电感滤波 在桥式整流电路和负载电阻在桥式整流电路和负载电阻R RL L之间串入一之间串入一个电感器个电感器L L，利用电感的储能作用可以减小输出电压，利用电感的储能作用可以减小输出电压的脉动，从而得到比较平滑的直流电压。理想状态的脉动，从而得到比较平滑的直流电压。理想状态下，若忽略电感下，若忽略电感L L的电阻时，负载上输出的平均电压的电阻时，负载上输出的平均电压和纯电阻（不加电感）负载相同，即

26、和纯电阻（不加电感）负载相同，即U UL L=0.9=0.9U U2 2。1 11 1.3 3.3.3 桥式整流电感滤波电路桥式整流电感滤波电路 电感滤波电路的特点是，整流管的导电感滤波电路的特点是，整流管的导电角较大，峰值电流较小，电路输出特性比电角较大，峰值电流较小，电路输出特性比较平缓。但由于铁心存在，质量和体积都比较平缓。但由于铁心存在，质量和体积都比较大，易引起电磁干扰。较大，易引起电磁干扰。一般只适用电压较低，电流较大的场合。一般只适用电压较低，电流较大的场合。1 11 1.4 4 稳压电路稳压电路 40 稳压电路，就是当电网电压波动或负载稳压电路，就是当电网电压波动或负载发生变化

27、时，能使输出电压保持稳定的电路。最发生变化时，能使输出电压保持稳定的电路。最简单的直流稳压电源是硅稳压管稳压电路简单的直流稳压电源是硅稳压管稳压电路。直流稳压电路按照其稳压的工作方式可直流稳压电路按照其稳压的工作方式可分为分为线性直流稳压电路线性直流稳压电路和和开关直流稳压电路开关直流稳压电路。按照电压调整器件与输出电压的连接方按照电压调整器件与输出电压的连接方式可分为式可分为串联直流稳压电源串联直流稳压电源和和并联直流稳压电源并联直流稳压电源。返回返回1 11 1.4 4.1.1稳压二极管稳压电路稳压二极管稳压电路 41 当稳压管工作于反向击穿状态时，只要反向当稳压管工作于反向击穿状态时，只

28、要反向电流不超过极限电流电流不超过极限电流I IZminZmin和极限功耗和极限功耗P PZmaxZmax，稳压管不，稳压管不会被损坏，并且反向电流在较大的范围内变化时，稳会被损坏，并且反向电流在较大的范围内变化时，稳压管两端电压压管两端电压U Uz z变化很小，从而具有稳压作用变化很小，从而具有稳压作用。图图11-14 稳压管的伏安特性稳压管的伏安特性 42 利用稳压管的稳压特性，在桥式整流利用稳压管的稳压特性，在桥式整流滤波电路的负载滤波电路的负载R RL L两端并联一个由稳压管两端并联一个由稳压管D D组成的组成的稳压电路，这样就组成了最简单的直流稳压电路，稳压电路，这样就组成了最简单的

29、直流稳压电路，即稳压管稳压电路，有时又称并联型稳压电路即稳压管稳压电路，有时又称并联型稳压电路。图图11-15 硅稳压管的稳压电路硅稳压管的稳压电路 电网电压电网电压 UI UO(UZ)IZ IR IRR UO43 利用稳压管所起的电流调节作用，稳压电路利用稳压管所起的电流调节作用，稳压电路通过限流电阻通过限流电阻R R上电压或电流的变化进行补偿，来达上电压或电流的变化进行补偿，来达到稳压的目的。同时串联电阻到稳压的目的。同时串联电阻R R也起到限制电流保护也起到限制电流保护稳压管的作用，所以电阻稳压管的作用，所以电阻R R也称为限流电阻也称为限流电阻。1 11 1.4 4.1.1稳压二极管稳

30、压电路稳压二极管稳压电路 IZZLUURII44（1）当输入电压）当输入电压UI为最大，而负载电流最小（负载为最大，而负载电流最小（负载开路，此时开路，此时IL=0）时，流过稳压管的电流最大，为了）时，流过稳压管的电流最大，为了保护管子，流过稳压管子的电流必须小于保护管子，流过稳压管子的电流必须小于IZmax，因此，因此限流电阻限流电阻R应该足够大，即下限值为：应该足够大，即下限值为：1 11 1.4 4.1.1稳压二极管稳压电路稳压二极管稳压电路 ImaxZminZmaxUURI45（2）当输入电压）当输入电压UI为最小，而负载电流为最大时，为最小，而负载电流为最大时，流过稳压管的电流最小，

31、为了保证稳压管工作在击穿流过稳压管的电流最小，为了保证稳压管工作在击穿区（即稳压区），区（即稳压区），IZ值不得小于值不得小于IZmin，因此限流电阻，因此限流电阻R不得过大，即上限值为不得过大，即上限值为：IminZmaxZminLmaxUURIIZLmaxLminUIR4646【例例11-4】在图示电路中，输入直流电压在图示电路中，输入直流电压UI=30V，假设其变化范围为，假设其变化范围为10%，负载为，负载为2k，要求输，要求输出直流电压出直流电压UL=12V，求负载电流的最大值，求负载电流的最大值ILmax和和限流电阻下限值限流电阻下限值Rmin和上限值和上限值Rmax。4647解：

32、（解：（1 1）负载电流最大值负载电流最大值 （3）因）因UI的变化范围为的变化范围为10%，即，即UImax=1.1UI=33V，UImin=0.9UI=27V。限流电阻下限值限流电阻下限值Rmin 限流电阻上限值限流电阻上限值Rmax LLmaxL12V6mA2kUIR（2）可选稳压管可选稳压管2CW5，其主要指标为，其主要指标为 UZ=11.5V 14V，IZmin=5mA，PZ=0.28W，ZZmaxZ0.28W23mA12VPIUImaxLminZmax33V 12V0.91k23mAUURIIminLmaxLmaxZmin27V12V1.3k65 mAUURII48 稳压管稳压电源

33、电路简单，但受稳压管最大稳压管稳压电源电路简单，但受稳压管最大电流限制，又不能任意调节输出电压，所以适用输出电流限制，又不能任意调节输出电压，所以适用输出电压不需调节，负载电流小，要求不甚高的场合。实电压不需调节，负载电流小，要求不甚高的场合。实际工程中，常采用串联型稳压电路来弥补稳压管稳压际工程中，常采用串联型稳压电路来弥补稳压管稳压电路的不足电路的不足。1 11 1.4 4.2.2 串联型稳压电路串联型稳压电路 49 现在的半导体集成电路工艺已能把串联反馈现在的半导体集成电路工艺已能把串联反馈式稳压电路中的调整管、比较放大电路、基准电压源式稳压电路中的调整管、比较放大电路、基准电压源等集成

34、在一块硅片内，构成线性集成稳压组件，使其等集成在一块硅片内，构成线性集成稳压组件，使其体积更小，重量更轻，使用方便。体积更小，重量更轻，使用方便。常见的有三端集成稳压器常见的有三端集成稳压器CW78CW78系列和系列和CW79CW79系列。三端集成稳压器有三个端子，分别是系列。三端集成稳压器有三个端子，分别是输入端、输出端和接地端。输入端、输出端和接地端。1 11 1.4 4.3.3 集成稳压电路集成稳压电路 501 1三端集成稳压器件的主要参数三端集成稳压器件的主要参数 （1）最大输入电压）最大输入电压UImax：保证稳压器安全工作时：保证稳压器安全工作时所允许的最大输入电压。所允许的最大输

35、入电压。（2）最小输入电压）最小输入电压UImin：保证稳压器正常工作时：保证稳压器正常工作时所需要的最小输入电压。所需要的最小输入电压。（3）输出电压）输出电压UO。（4）最大输出电流）最大输出电流IOmax：保证稳压器安全工作时：保证稳压器安全工作时所允许的最大输出电流所允许的最大输出电流 （5）电压调整率（）电压调整率（%V）：它反映了当输入电压）：它反映了当输入电压UI每变化每变化1V时，输出电压相对变化量时，输出电压相对变化量UO/Uo的百分数的百分数。此值越小，稳压性能越好。此值越小，稳压性能越好。512 2三端集成稳压器件的应用三端集成稳压器件的应用 图图11-17 串联型稳压电

36、路串联型稳压电路 52利用三端稳压器可以构成输出电压可调的稳压电路利用三端稳压器可以构成输出电压可调的稳压电路 图图11-18 输出电压可调的稳压电路输出电压可调的稳压电路 2W2OXX11RUUI RR改变改变R2滑动端位置，可调节滑动端位置，可调节UO的大小的大小 5353【例例11-511-5】在图所示电路中，三端稳压器的标称在图所示电路中，三端稳压器的标称电压电压U UXXXX为为5V5V，静态电流为，静态电流为5mA5mA，R R1 1为为220220，R R2 2为为680680，求输出电压，求输出电压U UO O。解解:输出电压输出电压U UO O为：为：532W2OXX1680

37、1510.005 680 23.85 V220RUUI RR 重要知识点重要知识点54变压变压：将交流电网中的交流电压变成符合整流要求的：将交流电网中的交流电压变成符合整流要求的交流电压交流电压。整流整流：利用具有单向导电性能的整流元件，将正负交：利用具有单向导电性能的整流元件，将正负交替的正弦交流电压整流成为单向脉动电压。替的正弦交流电压整流成为单向脉动电压。单相半波整流单相半波整流：将单相交流电变成单相直流电，但只：将单相交流电变成单相直流电，但只在输入波形的半个周期内有输出。在输入波形的半个周期内有输出。单相全波整流单相全波整流：将单相交流电变成单相直流电，在输：将单相交流电变成单相直流

38、电，在输入波形的整个周期内都有输出。入波形的整个周期内都有输出。滤波滤波：利用电容、电感等储能元件，减小脉动电压中：利用电容、电感等储能元件，减小脉动电压中的脉动成分，尽可能地将单向脉动电压成分滤掉，使的脉动成分，尽可能地将单向脉动电压成分滤掉，使输出电压成为比较平滑的直流电压。输出电压成为比较平滑的直流电压。返回返回55电容滤波电容滤波：在桥式整流电路的负载：在桥式整流电路的负载R RL L上并联一个足上并联一个足够大的电容够大的电容C C ，利用电容的储能作用可以减小输出电，利用电容的储能作用可以减小输出电压的脉动，从而得到比较平滑的直流电压。压的脉动，从而得到比较平滑的直流电压。电感滤波

39、电感滤波：在桥式整流电路和负载电阻：在桥式整流电路和负载电阻R RL L之间串入之间串入一个电感器一个电感器L L，利用电感的储能作用可以减小输出电，利用电感的储能作用可以减小输出电压的脉动，从而得到比较平滑的直流电压。压的脉动，从而得到比较平滑的直流电压。稳压稳压：降低电网电压波动和负载电阻变化对输出直：降低电网电压波动和负载电阻变化对输出直流电压产生的影响。流电压产生的影响。重要知识点重要知识点56二极管稳压二极管稳压：在桥式整流滤波电路的负载两端并联：在桥式整流滤波电路的负载两端并联一个由稳压管，利用二极管的反向击穿特性使其工作一个由稳压管，利用二极管的反向击穿特性使其工作在稳压区，以保

40、证输出电压稳定。在稳压区，以保证输出电压稳定。串联型稳压串联型稳压：在电路中加入调整管、取样电路、基：在电路中加入调整管、取样电路、基准电压电路和比较放大电路，稳压管与限流电阻串联准电压电路和比较放大电路，稳压管与限流电阻串联，通过电压负反馈使输出电压保持基本稳定。，通过电压负反馈使输出电压保持基本稳定。重要知识点重要知识点本章小结本章小结57 1.1.直流稳压电源的作用直流稳压电源的作用 直流稳压电源：将交流电转换为较为稳定的直直流稳压电源：将交流电转换为较为稳定的直流电的装置。一般包括电源变压器、整流电路、滤波流电的装置。一般包括电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路。电路、稳压电路。电

41、子设备中所用的直流电源，通常是由电网提电子设备中所用的直流电源，通常是由电网提供的交流电变压后经过电源变压器、整流电路、滤波供的交流电变压后经过电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路以后得到电路和稳压电路以后得到。返回返回58 2.2.整流电路整流电路 整流电路的基本工作原理是利用二极管的单向整流电路的基本工作原理是利用二极管的单向导电性。单相半波整流电路结构简单，经济实用，但导电性。单相半波整流电路结构简单，经济实用，但其输出波形脉动大，直流成分比较低，利用效率低，其输出波形脉动大，直流成分比较低，利用效率低，一般适用于输出电流小、对电源性能要求不高的场合一般适用于输出电流小、对电源性能要

42、求不高的场合。全波整流电路的输出电压比半波整流电路输出全波整流电路的输出电压比半波整流电路输出电压高出一倍，整流效率明显高于半波整流电路。电压高出一倍，整流效率明显高于半波整流电路。桥式整流电路输出电压高，脉动电压较小，管桥式整流电路输出电压高，脉动电压较小，管子所承受的最大反向电压较低，电源变压器得到了充子所承受的最大反向电压较低，电源变压器得到了充分利用，效率较高。分利用，效率较高。59 3.3.滤波电路滤波电路 直流电源中滤波电路的作用是滤掉整流电路输直流电源中滤波电路的作用是滤掉整流电路输出电压中的交流脉动成分，并要求尽可能地保留直流出电压中的交流脉动成分，并要求尽可能地保留直流成分。

43、成分。半波整流电容滤波电路结构简单，易于实现，半波整流电容滤波电路结构简单，易于实现，但电容滤波存在着输出电压但电容滤波存在着输出电压U UL L随输出电流的增大而明随输出电流的增大而明显减小的缺点，所以电容滤波电路只适用于负载变动显减小的缺点，所以电容滤波电路只适用于负载变动不大、负载电流不很大的场合。不大、负载电流不很大的场合。电容滤波电路结构简单，负载直流电压较高，电容滤波电路结构简单，负载直流电压较高，脉动小，输出特性较差。适用于负载电压较高，负载脉动小，输出特性较差。适用于负载电压较高，负载变动不大的场合变动不大的场合。60 4.4.稳压电路稳压电路 稳压电路的作用是在电网电压波动或

44、负载电阻稳压电路的作用是在电网电压波动或负载电阻变化时保持输出电压基本不变。变化时保持输出电压基本不变。稳压管稳压电路结构简单，但输出电压不可调稳压管稳压电路结构简单，但输出电压不可调，仅适用于负载电流较小，且负载固定的情况。使用，仅适用于负载电流较小，且负载固定的情况。使用时必须合理选择限流电阻的阻值，以保证保证稳压管时必须合理选择限流电阻的阻值，以保证保证稳压管工作在稳压状态。工作在稳压状态。串联型直流稳压电路包括串联型直流稳压电路包括4 4个组成部分：调整个组成部分：调整管、取样电路、基准电压电路和比较放大电路。基准管、取样电路、基准电压电路和比较放大电路。基准电压的稳定性和电压反馈深度是影响输出电压稳定性电压的稳定性和电压反馈深度是影响输出电压稳定性的重要因素。的重要因素。集成稳压器仅有输入端、输出端和公共端三个集成稳压器仅有输入端、输出端和公共端三个引出端，使用方便，稳压性较好引出端，使用方便，稳压性较好。