直流稳压电源课件
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直流稳压电源的使用ppt课件
PARALLEL模式（并联跟踪模式）：副 电源与主电源通过内部并联，不能单独 调节副电源电压，其电压跟踪主电源。
11
怎样使用
湖南省永顺县职教中心
Hunan province Yongshun County vocational education center
直流稳压电源使用示范
• 测试汽车电压调节器 参考资料：
• 测试电路 测试、充电 • 充电
作用
5
湖南省永顺县职教中心
Hunan province ห้องสมุดไป่ตู้ongshun County vocational education center
怎样使用 使用前，仔细阅读使用手册 注意将电源电压转换开关设置合适位置 插上电源线并连接好电源
6
湖南省永顺县职教中心
负载 变化
电源电压 变化
输出电压 保持稳定
3
什么是直流稳压电源
实验室常用稳压电源如下图 ：
湖南省永顺县职教中心
Hunan province Yongshun County vocational education center
A 单路可调稳压电源
B 双路可调稳压电源
它们既能 稳压，又能稳流，如果设置了限制电流，当负载电流超过 限制时，就会由 稳压模式转为稳流模式，给负载 提供双重保护
14V的电压调节器， 当可调电源电压
大于14V时，它应该 能切断F端子的电流
12
湖南省永顺县职教中心
Hunan province Yongshun County vocational education center
注意事项： ●1、确保输入电源电压正确。
●2、使用时注意保持通风散热。 ●3、可以先接负载再开机，但要注意 预置电压不要超过负载额定电压。
11
怎样使用
湖南省永顺县职教中心
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直流稳压电源使用示范
• 测试汽车电压调节器 参考资料：
• 测试电路 测试、充电 • 充电
作用
5
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怎样使用 使用前，仔细阅读使用手册 注意将电源电压转换开关设置合适位置 插上电源线并连接好电源
6
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负载 变化
电源电压 变化
输出电压 保持稳定
3
什么是直流稳压电源
实验室常用稳压电源如下图 ：
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A 单路可调稳压电源
B 双路可调稳压电源
它们既能 稳压，又能稳流，如果设置了限制电流，当负载电流超过 限制时，就会由 稳压模式转为稳流模式，给负载 提供双重保护
14V的电压调节器， 当可调电源电压
大于14V时，它应该 能切断F端子的电流
12
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注意事项： ●1、确保输入电源电压正确。
●2、使用时注意保持通风散热。 ●3、可以先接负载再开机，但要注意 预置电压不要超过负载额定电压。
《直流稳压电源》PPT课件_OK
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4.5 集成稳压电源
4.5.2三端集成稳压器的应用
１、基本稳压电路。 三端集成稳压器的基本稳压电路图4—22所示，使用时根 据输也电压和输出电流来选择稳压器的符号。
上一页 下一页 返回21
4.5 集成稳压电源
２、可同时输出正负电压的电路 用两个三端集成稳压器按图4—23连接电路，若选用输出 电压大小相同、极性相反的三端集成稳压器，则可同时输出 正负对称的电源。 3．扩大输出电流的 当负载所需电流大于稳压器的最大输出电流时，可外接功 率管采扩展输出电流，如图4—24所示。
0.45 U 2 RL
U DRM U 2M 2U 2
（3）整流变压器副边电压有效值和电流有效值。
U 2
UO
0.9
1.1U O
I 2
U2 RL
1.1 U 2 RL
1.1U O
上一页 下一页 返回7
4.1 整流电路
常见的几种整流电路如表4—1所示。
由表4—1可见，半被整流电路的输出电压相对较低，且脉 动大。两管全波整流电路则需要变压器的副边绕组具有中心 抽头，且两个整流二极管承受的最高反向电压相对较大，所 以这两种电路应用较少。桥式整流电路的优点是输出电压高， 电压脉动较小，整流二极管所承受的最高反向电压较低，同 时因整流变压器在正负半周内部有电流供给负载，整流变压 器得到了充分的利用，效率较高。因此桥式整流电路在半导 体整流电路中得到了广泛的应用。桥式整流电路的缺点是二 极管用的较多。
图4－3 单相桥式整流电路
（a）单相桥式整流电路；(b)单相桥式整流电路的简化画法 返回25
图4－5 单相桥式整流电路的波形
返回26
表4－1 各种整流电路性能比较表
4.5 集成稳压电源
4.5.2三端集成稳压器的应用
１、基本稳压电路。 三端集成稳压器的基本稳压电路图4—22所示，使用时根 据输也电压和输出电流来选择稳压器的符号。
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4.5 集成稳压电源
２、可同时输出正负电压的电路 用两个三端集成稳压器按图4—23连接电路，若选用输出 电压大小相同、极性相反的三端集成稳压器，则可同时输出 正负对称的电源。 3．扩大输出电流的 当负载所需电流大于稳压器的最大输出电流时，可外接功 率管采扩展输出电流，如图4—24所示。
0.45 U 2 RL
U DRM U 2M 2U 2
（3）整流变压器副边电压有效值和电流有效值。
U 2
UO
0.9
1.1U O
I 2
U2 RL
1.1 U 2 RL
1.1U O
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4.1 整流电路
常见的几种整流电路如表4—1所示。
由表4—1可见，半被整流电路的输出电压相对较低，且脉 动大。两管全波整流电路则需要变压器的副边绕组具有中心 抽头，且两个整流二极管承受的最高反向电压相对较大，所 以这两种电路应用较少。桥式整流电路的优点是输出电压高， 电压脉动较小，整流二极管所承受的最高反向电压较低，同 时因整流变压器在正负半周内部有电流供给负载，整流变压 器得到了充分的利用，效率较高。因此桥式整流电路在半导 体整流电路中得到了广泛的应用。桥式整流电路的缺点是二 极管用的较多。
图4－3 单相桥式整流电路
（a）单相桥式整流电路；(b)单相桥式整流电路的简化画法 返回25
图4－5 单相桥式整流电路的波形
返回26
表4－1 各种整流电路性能比较表
《直流稳压电源》PPT课件_OK
整流电路为电 容充电
S u0
RL
t
没有电容时的 输出波形
(7-19)
t
a
u1 u1
D4 u2
b
RL接入（且RLC较大）时
u2
忽略整流电路内阻
D1
D3
C
D2
电容通过RL放电， 在整流电路电压
小于电容电压时， 二极管截止，整
u0
流电路不为电容
充电，u0会逐渐下 降。
S RL u0
t
(7-20)
t
a
u1 u1
对直流分量( f=0):XL=0 相当于短路,电压大部分降在 RL上。对谐波分量: f 越高,XL越大,电压大部分降在XL
上。因此,在输出端得到比较平滑的直流电压。
当忽略电感线圈的直流电阻时，输出平均电压约为：
(7-26)
U0=0.9U2
u1
u2
L RL u0
（2）电感滤波的特点:
整流管导电角较大,峰值电流很小,输出特性比 较平坦,适用于低电压大电流(RL较小)的场合。缺 点是电感铁芯笨重,体积大,易引起电磁干扰。
UR
+ -
R2
串联反馈式稳压电路
在运放理想条件下(AV= ri= )：
UO (1 R1 ) UR 1 UR
(7-35)
R2
F
2、采用辅助电源(比较放大部分的电源)。
3、用恒流源负载代替集电极电阻以提高增益。
六 、过流保护 为避免使用中因某种原因输出短路或过载
致使调整管流过很大的电流,使之烧坏故需有快 速保护措施。常见保护电路有两类—— 限流型: 把电流限制在允许范围内,不再增大； 截留型: 过流时使调整管截止或接近截止。
串联型直流稳压电源.课件
输出电压不稳定
输出电压不稳定可能是由于电源内部稳压电路故障、输出电容容量减小 或漏电等原因。应检查电源的稳压电路和输出电容，排除故障。
03
过热
电源过热可能是由于散热不良、负载过大或电源内部电路故障等原因。
应加强散热措施、减小负载或检查电源的内部电路，排除故障。
维护与保养
定期清洁
定期清洁电源外壳表面，保持清洁卫生。
高稳定性
随着电子设备在各个领域的广泛应用，对电源的稳定性要求也越来越高。串联型直流稳压 电源的高稳定性能够保证电子设备的稳定运行，提高设备的使用寿命和可靠性。
高可靠性
在许多关键领域，如医疗、航空航天、军事等，设备的可靠性至关重要。串联型直流稳压 电源的高可靠性能够保证在这些领域中设备的正常运行，避免因电源故障而引起的安全事 故。
检查保险丝
定期检查并更换电源的保险丝，确保电源的正常运行。
定期维护
定期对电源进行全面维护，包括清洁内部灰尘、检查连接线是否松 动或破坏、检查元件是否老化或破坏等。
串联型直流稳压电源的发展
06
趋势与展望
高效率、高稳定性、高可靠性
高效率
随着能源危机的加剧，节能减排成为全球共同关注的问题。串联型直流稳压电源的高效率 能够减少能源浪费，降低碳排放，符合绿色环保的发展趋势。
分类与用途
分类
根据输出电压的调节方式，串联型直流稳压电源可分为模拟式和开关式两类。模拟式稳压电源 通过连续改变调整管的导通程度来稳定输出电压，而开关式稳压电源则是通过改变调整管的开 关状态来调节输出电压。
用途
串联型直流稳压电源广泛应用于各种电子设备和仪器中，如通讯设备、测量仪器、计算机、医 疗器械等，为这些设备提供稳定的直流电源，保证其正常工作。
输出电压不稳定可能是由于电源内部稳压电路故障、输出电容容量减小 或漏电等原因。应检查电源的稳压电路和输出电容，排除故障。
03
过热
电源过热可能是由于散热不良、负载过大或电源内部电路故障等原因。
应加强散热措施、减小负载或检查电源的内部电路，排除故障。
维护与保养
定期清洁
定期清洁电源外壳表面，保持清洁卫生。
高稳定性
随着电子设备在各个领域的广泛应用，对电源的稳定性要求也越来越高。串联型直流稳压 电源的高稳定性能够保证电子设备的稳定运行，提高设备的使用寿命和可靠性。
高可靠性
在许多关键领域，如医疗、航空航天、军事等，设备的可靠性至关重要。串联型直流稳压 电源的高可靠性能够保证在这些领域中设备的正常运行，避免因电源故障而引起的安全事 故。
检查保险丝
定期检查并更换电源的保险丝，确保电源的正常运行。
定期维护
定期对电源进行全面维护，包括清洁内部灰尘、检查连接线是否松 动或破坏、检查元件是否老化或破坏等。
串联型直流稳压电源的发展
06
趋势与展望
高效率、高稳定性、高可靠性
高效率
随着能源危机的加剧，节能减排成为全球共同关注的问题。串联型直流稳压电源的高效率 能够减少能源浪费，降低碳排放，符合绿色环保的发展趋势。
分类与用途
分类
根据输出电压的调节方式，串联型直流稳压电源可分为模拟式和开关式两类。模拟式稳压电源 通过连续改变调整管的导通程度来稳定输出电压，而开关式稳压电源则是通过改变调整管的开 关状态来调节输出电压。
用途
串联型直流稳压电源广泛应用于各种电子设备和仪器中，如通讯设备、测量仪器、计算机、医 疗器械等，为这些设备提供稳定的直流电源，保证其正常工作。
《直流稳压电源》PPT课件
IO IOXX I C 1
带过流保护的扩流电路：P460。
5. 组成稳流源
+
1
C1
W7805
3
2
0.33 μF
↓ Iw
C2 1μ F
Ui
+ 5V Ro - ↓ Io
RL 5 I O IW R
HW:(P474) 10.2.3, 10.2.6
↓ Io
3
+
-
W79XX
1
2
-
公共端
1. 输出固定电压
公共端
+ Ui -
XX 1 W7800 2
3
C1 0.3 μF
C2 1 μF
一般还需要在1、2 + 间跨接一保护二极管 以防止输出短路时烧 R L Uo 坏集成块。
-
2. 输出正负电压 XX
3
1
2
注意79系列三端的定义及电容的极性
3. 扩大输出电压
XX
第十章 直流稳压电源
220V 50Hz
变压器
整流
滤波
稳压
§10.1 整流滤波电路 • 10.1.1 单相桥式整流电路
1、工作原理
v1
v2
vO
2、 参数计算
(1) 负载上的直流电压VL 和直流电流IL
1 VL 2
2
0
vo d (t )
1
0
2V2 sin( t )d (t )
（2）带电阻负载时的情况
v2 vo 时: 电容充电 v2 vo 时: 电容放电
v1
v2
vo
d RLC 越大, 输出曲线越平滑.
直流稳压电源的设计与制作PPT课件
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直流稳压电源的定义和重要性
直流稳压电源是一种能够提供稳定直流电压的电源，广泛应用于各种电子设备和系 统中。
由于电子设备和系统的电压需求通常都是稳定的，因此直流稳压电源对于保证设备 的正常运行和稳定性至关重要。
在现代电子技术和通信技术中，直流稳压电源的应用更是无处不在，因此掌握其设 计和制作技术对于电子工程师和相关专业人员来说具有重要意义。
电压调整率
在输入电压变化±10%的条件下，输 出电压的变化率应小于±1%。
负载调整率
在输出电流变化±10%的条件下，输 出电压的变化率应小于±1%。
测试方法与步骤
纹波电压
在空载条件下，测量输出电压的纹波电 压应小于输出电压的1%。
VS
温度稳定性
在25℃±5℃的条件下，测量输出电压的变 化率应小于±0.1%。
输出电流的确定
总结词
输出电流是衡量直流稳压电源负载能力的重要指标，应根据实际负载的需求进行选择。
详细描述
在确定输出电流时，需要考虑最大负载电流和平均负载电流。最大负载电流是指电源能够提供的最大电流值，而 平均负载电流则是根据实际使用情况来确定的电流值。选择合适的输出电流能够确保电源在各种负载条件下都能 稳定工作。
布线设计
根据电路的电流和电压要求，选择合 适的导线规格和布线方式，确保电路 的电气性能和可靠性。
焊接与调试
焊接技巧
掌握焊接的基本技巧和方法，确保元器件焊接牢固、美观。
调试步骤
根据电路原理，进行调试操作，检查电路的性能指标是否符 合设计要求，并进行必要的调整和优化。
05 直流稳压电源的性能测试
测试方法与步骤
06 直流稳压电源的应用与展 望
应用领域与实例
直流稳压电源的定义和重要性
直流稳压电源是一种能够提供稳定直流电压的电源，广泛应用于各种电子设备和系 统中。
由于电子设备和系统的电压需求通常都是稳定的，因此直流稳压电源对于保证设备 的正常运行和稳定性至关重要。
在现代电子技术和通信技术中，直流稳压电源的应用更是无处不在，因此掌握其设 计和制作技术对于电子工程师和相关专业人员来说具有重要意义。
电压调整率
在输入电压变化±10%的条件下，输 出电压的变化率应小于±1%。
负载调整率
在输出电流变化±10%的条件下，输 出电压的变化率应小于±1%。
测试方法与步骤
纹波电压
在空载条件下，测量输出电压的纹波电 压应小于输出电压的1%。
VS
温度稳定性
在25℃±5℃的条件下，测量输出电压的变 化率应小于±0.1%。
输出电流的确定
总结词
输出电流是衡量直流稳压电源负载能力的重要指标，应根据实际负载的需求进行选择。
详细描述
在确定输出电流时，需要考虑最大负载电流和平均负载电流。最大负载电流是指电源能够提供的最大电流值，而 平均负载电流则是根据实际使用情况来确定的电流值。选择合适的输出电流能够确保电源在各种负载条件下都能 稳定工作。
布线设计
根据电路的电流和电压要求，选择合 适的导线规格和布线方式，确保电路 的电气性能和可靠性。
焊接与调试
焊接技巧
掌握焊接的基本技巧和方法，确保元器件焊接牢固、美观。
调试步骤
根据电路原理，进行调试操作，检查电路的性能指标是否符 合设计要求，并进行必要的调整和优化。
05 直流稳压电源的性能测试
测试方法与步骤
06 直流稳压电源的应用与展 望
应用领域与实例
直流稳压电源课件
8
电工基础教学部
目录
电工电子技术
Tr a-
u1
o
t
D4
+ io
u2
D1 D3
RL
uo
D2
-
b
+
u2负半周时电流通路
电工基础教学部
9
目录
+
a
(-) u2
b
(+)
u2
桥式整流电路输出波形
电工电子技术
D4
RL
D1 D3
u0
D2
u2＞0 时
a+ b-
u2＜0 时 b(+) a(-)
D1,D3导通 D2,D4导通 D2,D4截止 D1,D3截止 电流通路: 电流通路:由 由a+经D1 b(+)经D2
电工基础教学部
Uo
U
i
U
CE
31
目录
电工电子技术
T UCE
＋ 调整
UBE
UB
∞
Ui
A
比较放大
UF
R1
URE
取 样
F
－
基准电压 R2
当忽略电 感线圈的直流电阻时，输出平均电压约为：
U0=0.9U2
（3）电感滤波的特点
整流管导电角较大,峰值电流很小,输出 特性比较平坦,适 用于低电压大电流(RL较小)的场合。缺点是电感铁芯笨重,体 积大,易引起电磁干扰。
电工基础教学部
21
目录
电工电子技术
3、复式滤波器
为了进一步改善滤波特 性，可采取多级滤波的办法, 如在电 容滤波后再接一级RC滤 波电路，或在电感滤波后面再接一电容。
电工电子技术课程课件直流稳压电源
电源过热
长时间使用或负载过重可能导致电源 过热，影响电源的稳定性和使用寿命
。
电源无输出
如果电源无法正常输出电压，可能是 电源内部的开关管或整流管损坏，需 要检查相关元件。
保险丝熔断
当电源内部出现短路等故障时，保险 丝可能会熔断，需要检查电源的输入 输出线路是否存在短路现象。
维护与保养
定期清洁
定期清洁电源外壳表面灰尘和污垢，保持电源散 热良好。
短路电流
指电源在发生短路时输出的最大电流值，通 常用于衡量电源的过载能力。
额定电流
指电源在正常工作条件下能够持续输出的最 大电流值。
负载调整率
指电源在满载和轻载情况下输出电流的变化 率。
电压调整率
电压调整率
输入电压范围
指电源输出电压随输入电压变化的比率， 通常以百分比表示。
指电源能够正常工作的输入电压范围，即 最小值和最大值。
稳压电路是直流稳压电源中的重 要组成部分，其主要功能是保持
输出电压的稳定。
稳压电路一般由调整元件、比较 元件和基准电压等元件组成，根 据不同的需求，可以选择不同的
稳压方式和元件参数。
在选择稳压元件时，需要考虑其 稳定性、响应速度和功耗等参数 ，以确保稳压效果良好且安全可
靠。
03
直流稳压电源的性能指标
电池充电
01
02
03
充电电池充电
充电电池需要直流电源进 行充电，才能储存电能并 在需要时释放。
电动车充电
电动车的电池需要直流电 源进行充电，才能提供动 力。
无人机电池充电
无人机电池需要直流电源 进行充电，以确保其正常 飞行。
其他应用场景
医疗设备供电
医疗设备如监护仪、呼吸机等，需要直流电源来维持患者的生命 安全。
长时间使用或负载过重可能导致电源 过热，影响电源的稳定性和使用寿命
。
电源无输出
如果电源无法正常输出电压，可能是 电源内部的开关管或整流管损坏，需 要检查相关元件。
保险丝熔断
当电源内部出现短路等故障时，保险 丝可能会熔断，需要检查电源的输入 输出线路是否存在短路现象。
维护与保养
定期清洁
定期清洁电源外壳表面灰尘和污垢，保持电源散 热良好。
短路电流
指电源在发生短路时输出的最大电流值，通 常用于衡量电源的过载能力。
额定电流
指电源在正常工作条件下能够持续输出的最 大电流值。
负载调整率
指电源在满载和轻载情况下输出电流的变化 率。
电压调整率
电压调整率
输入电压范围
指电源输出电压随输入电压变化的比率， 通常以百分比表示。
指电源能够正常工作的输入电压范围，即 最小值和最大值。
稳压电路是直流稳压电源中的重 要组成部分，其主要功能是保持
输出电压的稳定。
稳压电路一般由调整元件、比较 元件和基准电压等元件组成，根 据不同的需求，可以选择不同的
稳压方式和元件参数。
在选择稳压元件时，需要考虑其 稳定性、响应速度和功耗等参数 ，以确保稳压效果良好且安全可
靠。
03
直流稳压电源的性能指标
电池充电
01
02
03
充电电池充电
充电电池需要直流电源进 行充电，才能储存电能并 在需要时释放。
电动车充电
电动车的电池需要直流电 源进行充电，才能提供动 力。
无人机电池充电
无人机电池需要直流电源 进行充电，以确保其正常 飞行。
其他应用场景
医疗设备供电
医疗设备如监护仪、呼吸机等，需要直流电源来维持患者的生命 安全。
直流稳压电源设计与装调ppt课件
组成的复合管，共有四种类型。
图10.7 由两只三极管组成的四种类型的复合管
当由于电源电压上升引起输出电压上升时，稳压过程由下列式子给出： Ui↑→Uo↑→Ub2↑→Ic2↑→Uc2↓→Ub1↓→Ube1↓→Uce1↑→Uo↓。 其实这个稳压过程的实质，就是电路的负反馈电路在起作用。 三极管串联调整型稳压电路的优点是：稳压效果好，带负载能力大，输出电压在一定范围内可调。
如果用三极管来代替限流电阻，就构成了三极管串联调整型稳压电路，如图10.3所示。
图10.3 最简单的三极管串联调整型稳压电路
2. 三极管串联调整型稳压电路的稳压过程 三极管串联调整型稳压电路的稳压过程如下： 当负载不变、输入电压Ui升高时，会引起输出电压Uo变高。由于稳压二极管两端的电压基本不变，所以b点的电压也基本不变，Ube=Ub-Uo值变小，根据三极管得输出特性，基极电流Ib和集电极电流Ic都要减小，导致Uce变大，于是抵消了Uo的升高，保持输出电压值基本稳定。当负载不变、输入电压Ui降低时，稳压过程与上述相反。 当输入电压不变、负载电流变大时，电流在电源内祖上的压降增加，会引起输出电压Uo降低。由于Ub基本不变，则Ube=Ub-Uo值变大，导致Uce跟随着变小，于是抵消了Uo的降低，保持输出电压值基本稳定。当输入电压不变、负载电流变小时，稳压过程与上述相反。
输出电压由下式决定： 一个输入直流电压为UI＝15V、输出直流稳定电压为8～12V、最大负载电流为I0max＝3A的实际电路如图10.8所示
图10.8 实用的三极管串联调整型稳压电路
1．三端固定输出式集成稳压器系列 常用的三端固定输出式集成稳压器有输出为正电压的W78××[u1] 系列和输出为负电压的W79××系列。如图10.9所示，为W78××系列的外形、电路符号及基本接法。W78××系列三端稳压块的输出电压有5V、6V、9V、12V、15V、18V和24V共七种规格，型号的后两位数字表示其输出电压的稳压值。例如，型号为W7805和W7812的集成块，其输出电压分别为5V和12V。 同一种规格的三端稳压块，在输出电流的大小上也有所不同，例如标注为7805、78M05和78L05的三端稳压块，其输出稳压值都是5V，但输出电流分别为1.5A、0.5A和0.1A（这个电流值都是指在满足一定散热条件下的最大输出电流值）。 W79××系列的稳压块其输出电压的规格与W78××系列相同，但其管脚功能与W78××系列不同。79××系列稳压块的1脚是输入端，2脚为接地端，3脚为输出端。79××系列稳压块的1脚是接地端，2脚为输入端，3脚为输出端。在使用时要特别引起注意。 [u1]此处的“W78××和W7９××”是否应改为“ＣW78××和ＣW7９××”？也可以不该，带C的是中国产的。
图10.7 由两只三极管组成的四种类型的复合管
当由于电源电压上升引起输出电压上升时，稳压过程由下列式子给出： Ui↑→Uo↑→Ub2↑→Ic2↑→Uc2↓→Ub1↓→Ube1↓→Uce1↑→Uo↓。 其实这个稳压过程的实质，就是电路的负反馈电路在起作用。 三极管串联调整型稳压电路的优点是：稳压效果好，带负载能力大，输出电压在一定范围内可调。
如果用三极管来代替限流电阻，就构成了三极管串联调整型稳压电路，如图10.3所示。
图10.3 最简单的三极管串联调整型稳压电路
2. 三极管串联调整型稳压电路的稳压过程 三极管串联调整型稳压电路的稳压过程如下： 当负载不变、输入电压Ui升高时，会引起输出电压Uo变高。由于稳压二极管两端的电压基本不变，所以b点的电压也基本不变，Ube=Ub-Uo值变小，根据三极管得输出特性，基极电流Ib和集电极电流Ic都要减小，导致Uce变大，于是抵消了Uo的升高，保持输出电压值基本稳定。当负载不变、输入电压Ui降低时，稳压过程与上述相反。 当输入电压不变、负载电流变大时，电流在电源内祖上的压降增加，会引起输出电压Uo降低。由于Ub基本不变，则Ube=Ub-Uo值变大，导致Uce跟随着变小，于是抵消了Uo的降低，保持输出电压值基本稳定。当输入电压不变、负载电流变小时，稳压过程与上述相反。
输出电压由下式决定： 一个输入直流电压为UI＝15V、输出直流稳定电压为8～12V、最大负载电流为I0max＝3A的实际电路如图10.8所示
图10.8 实用的三极管串联调整型稳压电路
1．三端固定输出式集成稳压器系列 常用的三端固定输出式集成稳压器有输出为正电压的W78××[u1] 系列和输出为负电压的W79××系列。如图10.9所示，为W78××系列的外形、电路符号及基本接法。W78××系列三端稳压块的输出电压有5V、6V、9V、12V、15V、18V和24V共七种规格，型号的后两位数字表示其输出电压的稳压值。例如，型号为W7805和W7812的集成块，其输出电压分别为5V和12V。 同一种规格的三端稳压块，在输出电流的大小上也有所不同，例如标注为7805、78M05和78L05的三端稳压块，其输出稳压值都是5V，但输出电流分别为1.5A、0.5A和0.1A（这个电流值都是指在满足一定散热条件下的最大输出电流值）。 W79××系列的稳压块其输出电压的规格与W78××系列相同，但其管脚功能与W78××系列不同。79××系列稳压块的1脚是输入端，2脚为接地端，3脚为输出端。79××系列稳压块的1脚是接地端，2脚为输入端，3脚为输出端。在使用时要特别引起注意。 [u1]此处的“W78××和W7９××”是否应改为“ＣW78××和ＣW7９××”？也可以不该，带C的是中国产的。
实用型--电子电路LM317可调直流稳压电源课件
(
R1
R2'
)
U
' o
R1
(1
R2' R1
)U
' o
Uo' 1.25
2.确定R2’值
1 GND
I o ''
Vout 2
I
' o
由设计性能知
U o max
12
(1
R2' R1
)
Uo'
Uomax 1 R2'
即:
Uo'
R1
C2 0.33uF
C3 10uF
R2'
(UUomoa' x
1)R1
( 12 1.25
c）额定电压
指在变压器的初级线圈上所允许施加的电压, 正常工作时, 变压器初级绕组上施
d）额定功率
额定功率是指变压器在规定的频率和电压下能长期工作, 而不超过规定温升时 次级输出的功率。
e）调整率
变压器的调整率=（空载电压-满载电压）/满载电压。一般10W以下变压器的 调整率在20%以上, 要想在使用中降低变压器的调整率, 只有选大一些的功率变压 器, 如3W的变压器的调整率为28%, 使用功率为1.5W, 调整率为 12%。
（2）整流电路
桥式整流电路的作用是利用单向导电性的整流元件二极管, 将正负交替的正弦交 流电压整流成为单向脉动电压。但是, 这种单向电压往往包含着很大的脉动成分, 距离理想的直流电压还差得很远。
（3）滤波电路
滤波电路由电容、电感等储能元件组成。它的作用是尽可能地将单向脉动电压中 交流成分滤掉, 使输出电压成为比较平滑的直流电压。
1) 200
1720
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u2> 0 时，D导通uD= 0 。 uo=u2 U2 < 0 时，D截止iD= 0。 uo=0
2U 2
Tr a
u2 u2
π
D
电工电子技术 iD io
RL
uo
b
2π
3π
o uo
ωt ωt ωt
电工基础教学部
o ⑵ 输出平均电压Uo uD 1 o Uo 2 U si n td t 2 0 2 iD io 2 o U 2 0.45U 2
U o 0.45U 2
解：Uo=0.45U2=9V io D RL uo u1 u2 Uo 9 Io 12mA RL 750 b U DRM 2U 2 28.2V 选用2AP4(16mA,50V) 6
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目录
Tr a
iD
电工电子技术
2. 单相全波整流电路
Tr a D1 u1 o ua RL io uo D2
Tr D C
uo
2U 2
a
b
ωt
u1
u2
+
RL
uo
o
D导通 D截止
u2 2U 2 sin t ⑴ 分析 设： 并入电容C后，在u2 > uC时，D导通，C充电, 充 电很快，输出电压uo随u2上升。当uC = 2U 2 后，u2开 始下降u2<uC，D反偏截止，由C 向RL放电，放电较 慢，输出电压uo随uC按指数规律缓慢下降。当u2> uC 时C又被充电uo = u2又上升。直到u2<uC，D又截止， C又放电，如此不断的充电、放电，使输出电压uo脉 动程度大为减小。 15
电工电子技术
第 7章 直流稳压电源
太原理工大学电工基础教学部
1
电工基础教学部
目录
电工电子技术
第7章 直流稳压电源
7.1 整流滤波电路
7.2 稳压电路 7.3 集成稳压器 7.4 串联开关式稳压电源
2
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电工电子技术
第7章 直流稳压电源
本章要求：
1.理解单相整流电路和滤波电路的工作原理及 参数的计算;
电工基础教学部
目录
1 一般要求RL X C；RL 2fC 1 T 取 RL (10 ~ 15) ；则 RLC ( 3 ~ 5) 2fC 2
⑶ 滤波电容C 的确定
电工电子技术 uo
⑷ 电容滤波电路的特点 ① 输出电压Uo高
2U 2
a
b
ωt
o
D导通 D截止
② 带负载能力差，只适用于小电流场合 ③ 二极管导通角小，冲击电流大，容易使管子损坏 1.4U uo
2
o uo1 o uo2 o
π
2π
3π
ωt ωt ωt
U22＞ 0 D2导通，uo1=u22 U12＜ 0 D4导通，uo2=u12
Uo1= 0.9U2 Uo2= -0.9U2
目录
13
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整流桥实物 照片
14
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电工电子技术
7.1.2 滤波电路
1. 电容滤波电路
2. 了解稳压管稳压电路和串联型稳压电路的工
作原理; 3. 了解集成稳压电路的性能及应用。 4.了解开关稳压电源的工作原理。
3
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电工电子技术
直流稳压电源的组成和功能
交流电源 电源变压器 u1 u1 o t u2 u2 uR o 整流电路
7.1 整流滤波电路
滤波电路 uR uF t uF Uo o 稳压电路 负载 Uo RL
o
t
o
t
t
电源变压器: 将交流电源电压u1变为所需要的交流电 压u2。 整流电路: 将交流电压u2变为脉动的直流电压uR。
滤波电路: 将脉动直流电压uR转变为平滑的直流 电压uF。
稳压电路: 当电网波动及负载变化时,维持输出Uo的稳定。
4
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7.1.1 单相整流电路
1. 单相半波整流电路 u1 u2 2U 2 sin t ⑴ 分析 设：
u1 o t
+ Tr a
2U 2 sin t
D4 u2 D1 D3 D2 io
+
uo
RL
-
电工基础教学部
b
u2正半周时电流通路
目录
8
电工电子技术
Tr a u1
o
D4 u2 D1 io
+
uo
t
D3
RL D2
+
u2负半周时电流通路
b
-
9
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目录
电工电子技术
桥式整流电路输出波形
+
a
(-)
D4 D3
2
电容滤波 0.45U2 无电容滤波
二极管上的最高反向电压 U DRM 电路 无电容滤波 有电容滤波
o
电工基础教学部
Io
半波 桥式
2U 2 2U 2
2 2U 2 2U 2
17
目录
电工电子技术 问题与讨论 ① S1闭合、 S2断开 ② S1断开、 S2闭合 图示电路中，已知U2=20V，试求下列情况 时，直流电压表的读数。 S2 S1 RL
L-C 型滤波电路结构
T
u1 u2
L
+ C
RL
uo
22
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目录
电工电子技术
LC- 型滤波电路结构
T
u1 u2
L
+ C1
+ C2
RL
uo
LC- 型滤波电路特点 滤波效果比LC 滤波器更好，但整流二极管 中的 冲击电流较大。 电 感线圈体积大而笨重、成本高。
23
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电工电子技术
1 ID Io 2
二极管上承受的最高电压：
uo=ub
UDRM 2 2U 2
目录
7
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电工电子技术
3 .单相桥式整流电路
D1 D3在u2的正半周导通； D2 D4在u2的负半周导通。
D1 D2共阴极，对应uo的“+”极； D3 D4共阳极，对应uo的“-”极。
u2 ⑴ 分析 设：
u1 u2
C Ui
UR R
IR IZ
Io
DZ
RL
UZ
UO
25
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电工电子技术
2、工作原理
在稳压管的稳压区，电 流变化较大时，稳压管两端的电压变 化较小。
T
u1 u2 C Ui UR R IR DZ
IZ
RL UZ
Io UO
（1） 电网电压波动
u1 u 2 Uo IZ IR UR Uo
2U 2
ua ub
π 2π 3π
o
ωt
uo
o
t
b
ub
ωt
输出平均电压 Uo=0.9U2
设： ua
2U 2 sin t ub 2U 2 sin( t )
uo=ua
Uo 输出平均电流 I o RL
二极管上的平均电流：
ua> 0 ub＜ 0时，D1导通D2截止 Ua＜ 0 ub＞ 0时，D2导通D1截止
19
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2. 电感滤波电路
（1）电感滤波电路结构 在桥式整流电路与负载间串入一电感L 就构 成了电感滤波电路。 L
u1
u2
RL
u0
20
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电工电子技术
（2）电感滤波ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ理
对直流分量(f=0): XL=0 ,L相当于短路,电压大部分降在RL上。 对谐波 分量: f 越高,XL越大,电 压大部分降在XL上。因此, 在输 出 端得到比较平滑的 直流电 压。 当忽略电 感线圈的直流电阻时，输出平均电压约为：
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2U2
11
目录
电工电子技术 问题与讨论 单相桥式整流电路中，若D2发生开路，短路，或反接三种 情况，电路中将会发生什么问题？ Tr a D1 D4 io u1 u2 uo RL o t D2 D3
+
-
b
⑴ D2开路：相当于半波整流， Uo=0.45U2
⑵ D2短路：Uo=0，将变压器副边短路，烧坏绕组和管子 ⑶ D2反接：Uo=0，将变压器副边短路，烧坏绕组和管子
电压发生±20%波动，RL=2K，求R和Ui 的正常值。 例 已知：UZ=12v，Izmax=18mA， IZmin= 5mA
R I1 Ui
IZ
解：由KVL得
UZ
RL
1.2U i I1 R U Z 0.8U i I 2 R U Z
I1=24mA，I2=11mA Ui=26V，R=800
Uo －
基准电压
取样环节： R1 R2分压提取与输出Uo成正比的取样电压UF
RC-Π 型滤波电路结构
T
u1 u2
R
+ C1
+ C2
RL
uo
RC-Π 型滤波电路特点 R愈大，C2愈大，滤波效果愈好。但R太大， 将使直流压降增加。
主要适用于负载电流较小而又要求输出电 压脉动很小的场合。
24
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7.2 稳压电路 7.2.1 并联型稳压电路
1、电路结构
T
u2
b
D1
D2
RL
u0
u2
(+)
t
2U 2
Tr a
u2 u2
π
D
电工电子技术 iD io
RL
uo
b
2π
3π
o uo
ωt ωt ωt
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o ⑵ 输出平均电压Uo uD 1 o Uo 2 U si n td t 2 0 2 iD io 2 o U 2 0.45U 2
U o 0.45U 2
解：Uo=0.45U2=9V io D RL uo u1 u2 Uo 9 Io 12mA RL 750 b U DRM 2U 2 28.2V 选用2AP4(16mA,50V) 6
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Tr a
iD
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2. 单相全波整流电路
Tr a D1 u1 o ua RL io uo D2
Tr D C
uo
2U 2
a
b
ωt
u1
u2
+
RL
uo
o
D导通 D截止
u2 2U 2 sin t ⑴ 分析 设： 并入电容C后，在u2 > uC时，D导通，C充电, 充 电很快，输出电压uo随u2上升。当uC = 2U 2 后，u2开 始下降u2<uC，D反偏截止，由C 向RL放电，放电较 慢，输出电压uo随uC按指数规律缓慢下降。当u2> uC 时C又被充电uo = u2又上升。直到u2<uC，D又截止， C又放电，如此不断的充电、放电，使输出电压uo脉 动程度大为减小。 15
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第 7章 直流稳压电源
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第7章 直流稳压电源
7.1 整流滤波电路
7.2 稳压电路 7.3 集成稳压器 7.4 串联开关式稳压电源
2
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第7章 直流稳压电源
本章要求：
1.理解单相整流电路和滤波电路的工作原理及 参数的计算;
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目录
1 一般要求RL X C；RL 2fC 1 T 取 RL (10 ~ 15) ；则 RLC ( 3 ~ 5) 2fC 2
⑶ 滤波电容C 的确定
电工电子技术 uo
⑷ 电容滤波电路的特点 ① 输出电压Uo高
2U 2
a
b
ωt
o
D导通 D截止
② 带负载能力差，只适用于小电流场合 ③ 二极管导通角小，冲击电流大，容易使管子损坏 1.4U uo
2
o uo1 o uo2 o
π
2π
3π
ωt ωt ωt
U22＞ 0 D2导通，uo1=u22 U12＜ 0 D4导通，uo2=u12
Uo1= 0.9U2 Uo2= -0.9U2
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7.1.2 滤波电路
1. 电容滤波电路
2. 了解稳压管稳压电路和串联型稳压电路的工
作原理; 3. 了解集成稳压电路的性能及应用。 4.了解开关稳压电源的工作原理。
3
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直流稳压电源的组成和功能
交流电源 电源变压器 u1 u1 o t u2 u2 uR o 整流电路
7.1 整流滤波电路
滤波电路 uR uF t uF Uo o 稳压电路 负载 Uo RL
o
t
o
t
t
电源变压器: 将交流电源电压u1变为所需要的交流电 压u2。 整流电路: 将交流电压u2变为脉动的直流电压uR。
滤波电路: 将脉动直流电压uR转变为平滑的直流 电压uF。
稳压电路: 当电网波动及负载变化时,维持输出Uo的稳定。
4
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7.1.1 单相整流电路
1. 单相半波整流电路 u1 u2 2U 2 sin t ⑴ 分析 设：
u1 o t
+ Tr a
2U 2 sin t
D4 u2 D1 D3 D2 io
+
uo
RL
-
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b
u2正半周时电流通路
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Tr a u1
o
D4 u2 D1 io
+
uo
t
D3
RL D2
+
u2负半周时电流通路
b
-
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桥式整流电路输出波形
+
a
(-)
D4 D3
2
电容滤波 0.45U2 无电容滤波
二极管上的最高反向电压 U DRM 电路 无电容滤波 有电容滤波
o
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Io
半波 桥式
2U 2 2U 2
2 2U 2 2U 2
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电工电子技术 问题与讨论 ① S1闭合、 S2断开 ② S1断开、 S2闭合 图示电路中，已知U2=20V，试求下列情况 时，直流电压表的读数。 S2 S1 RL
L-C 型滤波电路结构
T
u1 u2
L
+ C
RL
uo
22
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LC- 型滤波电路结构
T
u1 u2
L
+ C1
+ C2
RL
uo
LC- 型滤波电路特点 滤波效果比LC 滤波器更好，但整流二极管 中的 冲击电流较大。 电 感线圈体积大而笨重、成本高。
23
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1 ID Io 2
二极管上承受的最高电压：
uo=ub
UDRM 2 2U 2
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3 .单相桥式整流电路
D1 D3在u2的正半周导通； D2 D4在u2的负半周导通。
D1 D2共阴极，对应uo的“+”极； D3 D4共阳极，对应uo的“-”极。
u2 ⑴ 分析 设：
u1 u2
C Ui
UR R
IR IZ
Io
DZ
RL
UZ
UO
25
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2、工作原理
在稳压管的稳压区，电 流变化较大时，稳压管两端的电压变 化较小。
T
u1 u2 C Ui UR R IR DZ
IZ
RL UZ
Io UO
（1） 电网电压波动
u1 u 2 Uo IZ IR UR Uo
2U 2
ua ub
π 2π 3π
o
ωt
uo
o
t
b
ub
ωt
输出平均电压 Uo=0.9U2
设： ua
2U 2 sin t ub 2U 2 sin( t )
uo=ua
Uo 输出平均电流 I o RL
二极管上的平均电流：
ua> 0 ub＜ 0时，D1导通D2截止 Ua＜ 0 ub＞ 0时，D2导通D1截止
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2. 电感滤波电路
（1）电感滤波电路结构 在桥式整流电路与负载间串入一电感L 就构 成了电感滤波电路。 L
u1
u2
RL
u0
20
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（2）电感滤波ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ理
对直流分量(f=0): XL=0 ,L相当于短路,电压大部分降在RL上。 对谐波 分量: f 越高,XL越大,电 压大部分降在XL上。因此, 在输 出 端得到比较平滑的 直流电 压。 当忽略电 感线圈的直流电阻时，输出平均电压约为：
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2U2
11
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电工电子技术 问题与讨论 单相桥式整流电路中，若D2发生开路，短路，或反接三种 情况，电路中将会发生什么问题？ Tr a D1 D4 io u1 u2 uo RL o t D2 D3
+
-
b
⑴ D2开路：相当于半波整流， Uo=0.45U2
⑵ D2短路：Uo=0，将变压器副边短路，烧坏绕组和管子 ⑶ D2反接：Uo=0，将变压器副边短路，烧坏绕组和管子
电压发生±20%波动，RL=2K，求R和Ui 的正常值。 例 已知：UZ=12v，Izmax=18mA， IZmin= 5mA
R I1 Ui
IZ
解：由KVL得
UZ
RL
1.2U i I1 R U Z 0.8U i I 2 R U Z
I1=24mA，I2=11mA Ui=26V，R=800
Uo －
基准电压
取样环节： R1 R2分压提取与输出Uo成正比的取样电压UF
RC-Π 型滤波电路结构
T
u1 u2
R
+ C1
+ C2
RL
uo
RC-Π 型滤波电路特点 R愈大，C2愈大，滤波效果愈好。但R太大， 将使直流压降增加。
主要适用于负载电流较小而又要求输出电 压脉动很小的场合。
24
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7.2 稳压电路 7.2.1 并联型稳压电路
1、电路结构
T
u2
b
D1
D2
RL
u0
u2
(+)
t