串联型稳压电路课件
串联型稳压电路说课
串联型直流稳压电路
教法与学法
教法:任务驱动法、讲授法、提问法、演示法等。
教学手段:采用多媒体辅助教学,结合模拟实验箱,
实现理论结合实验的一体化教学模式。
学法:问答、实验、观察、比较、归纳。
教学过程
50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
复习旧课,引入新课 (5分钟) 新课讲授(25分钟) 实验(50分钟) 课堂小结(8分钟) 布置作业(2分钟)
教学过程时间分配
串联型直流稳压电路
一、复习旧课,引入新课
1、直流稳压电路的分类;
2、并联型稳压电源的优点和缺点。
提问法
二、新课讲授
投影电路图 讲授 法 电路组成 元件作用
听、记
二、新课讲授
投影电路图 讲授 法 互动 电路组成 元件作用
稳压过程
听、记
思考、回答
1、当负载不变,电网电压波动使输入升高或降低时
课 题 地 位
教 学 目 标
学 生 情 况
教 法 与 学 法
教 学 过 程
串联型直流稳压电路
课题地位
直流电源是小型家电使用最多的电源,也是近年
电子产品装配与调试技能竞赛必有的部分,串联型直
流稳压电源是直流电源的重要一种,是《电子技术基 础》课程的重点教学内容之一,本课题具有一定代表 意义。
串联型直流压电路
2、当输入电压不变,负载变大或变小时 U1↑→UL↑→Ub2↑→Ube2↑→Ic2↑→UC2↓→Ube1↓→ Ic1 ↓→ Uce1↑→UL↓
二、新课讲授
投影电路图 讲授 法 互动 实验 法 电路组成 元件作用
稳压过程
听、记
思考、回答
串联型三极管稳压电路
串联型三极管稳压电路1.电路构成用三极管V代替图8.2中的限流电阻R,就得到图8.3所示的串联型三极管稳压电路。
在基极电路中,V DZ与R组成参数稳压器。
图 8.3 串联型三极管稳压电路2. 工作原理〔实验〕:①按图8.3连接电路,检查无误后,接通电路。
②保持输入电压U i不变,改变R L,观察U0。
③保持负载R L不变,改变U L,观察U0。
结论:输出电压U0基本保持不变。
该电路稳压过程如下:(1)当输入电压不变,而负载电压变化时,其稳压过程如下:(2)当负载不变,输入电压U增加时,其稳压过程如下:(3)当UI增加时,输出电压U0有升高趋势,由于三极管T基极电位被稳压管DZ固定,故U0的增加将使三极管发射结上正向偏置电压降低,基极电流减小,从而使三极管的集射极间的电阻增大,UCE增加,于是,抵消了U0的增加,使U0基本保持不变.上述电路虽然对输出电压具有稳压作用,但此电路控制灵敏度不高,稳压性能不理想。
8.3.2 带有放大环节的串联型稳压电路1.电路组成在图8.3电路加放大环节.如图8.4所示。
可使输出电压更加稳定。
图8.4带放大电路的串联型稳压电路取样电路:由R1、RP、R2组成,当输出电压变大时,取样电阻将其变化量的一部分送到比较放大管的基极,基极电压能反映出电压的变化,称为取样电压;取样电压不宜太大,也不宜太小,若太大,控制的灵敏度下降;若太小,带负载能力减弱。
基准电路:由RZ、V DZ组成,给V2发射极提供一个基准电压,RZ为限流电阻,保证V DZ有一个合适的工作电流。
比较放大管V2:R4既是V2的集电极负载电阻,又是V1的基极偏置电阻,比较放大管的作用是将输出电压的变化量,先放大,然后加到调整管的基极,控制调整管工作,提高控制的灵敏度和输出电压的稳定性。
调整管V1:它与负载串联,故称此电路为串联型稳压电路,调整管V1受比较放大管控制,集射极间相当于一个可变电阻,用来抵消输出电压的波动。
串联型直流稳压电路-完整版课件
图 10.6.3
IL
二、截流型保护电路
过载时,T2 导通,引起正反馈过程:
图 10.6.5
IC2 IB1 UO UE2 UBE2
IC2 使 VT2 饱和,输出电压下降到 1 V 左右。
负载故障排除后,IL 减小,引起正反馈过程:
UR4 UB2 IC2 IB1 UO UE2
10.6 串联型直流稳压电路
10.6.1 电路组成和工作原理
采样电路:R1、 R2、 R3 ; 基准电压:由 VDZ 提供; 稳压过程:
图 10.6.1
放大电路:A; 调整管:VT;
UI 或 IL UO UF UId UBE IC
UO
UCE↑
10.6.2 输出电压的调节范围
由于 U+ = U- ,UF = UZ , 所以
UZ
UF
R2 R3 R1 R2 R3
UO
则:
UO
R1 R2 R3 R2 R3
UZ
图 10.6.1
串联型直流稳压电路
当 R2 的滑动端调至最上端时,UO 为最小值
当 R2 的滑动端调至最下端 时,UO 为最大值,
10.6.3 调整管的选择
一、集电极最大允许电流 ICM
ICM ≥ ILmax IR
二、集电极和发射极之间的最大允许电压 U(BR)CEO
U(BR)CEO ≥ UImax 1.1 2U2
三、集电极最大允许耗散功率 PCM
PC UCEIC (UI - UO )IC PCM ≥ (UImax - UOmin ) ICmax (1.1 1.2U2 - UOmin ) IEmax
稳压电路的输入直流电压压器副边电压为:
U2
1.1
串联型开关稳压电路
1 50
0.02
s
取 RLC
4 T 2
0.04 s
C 0.04s 1 000 F 40
18 2020/1/28
2.电感滤波电路
电感滤波适用于负载电流较大的场合。它的缺点是制 做复杂、体积大、笨重且存在电磁干扰。
2020/1/28
桥整流电感 滤波电路
19
12.2 稳压二极管稳压电路
当负半周时,二极管D2、D4导通,在负载电阻上得
到正弦波的负半周。
在负载电阻上正、负半周经过合成,得到的是同一
个方向的单向脉动电压。
单相全波整流电压的平均值为:
Uo
1
0
2U2 sin td(t) 2
2
U
2
0.9U2
9 2020/1/28
流过负载电阻RL的电流平均值为:
Io
ID
Io
0.45 U 2 RL
二极管截止时承受的最高反向电压为u2的最大值为:
U RM U 2M 2U 2
2020/1/28
6
2.单相桥式整流电路
7 2020/1/28
2020/1/28
单向桥式整流 电路工作波形
8
当正半周时,二极管D1、D3导通,在负载电阻上单向半波整流电 路及工作波形
4 2020/1/28
输出整流电压的平均值为:
1
Uo 2 0
2U2 sin td(t)
2
U2 0.45U2
流过负载电阻RL的电流平均值为:
Io
Uo RL
0.45 U 2 RL
流经二极管的电流平均值与负载电流平均值相等为:
稳压电路简介
稳压电路简介交流电网电压的波动和负载电流的变化都会使整流电源的输出电压和电流随之变动,因此要求较高的电子电路必须使用稳压电源。
(1 )稳压管并联稳压电路用一个稳压管和负载并联的电路是最简单的稳压电路。
图中 R 是限流电阻。
这个电路的输出电流很小,它的输出电压等于稳压管的稳定电压值 V Z 。
(2 )串联型稳压电路有放大和负反馈作用的串联型稳压电路是最常用的稳压电路。
它的电路和框图见图 4 ( b )、( c )。
它是从取样电路( R3 、 R4 )中检测出输出电压的变动,与基准电压( V Z )比较并经放大器( VT2 )放大后加到调整管( VT1 )上,使调整管两端的电压随着变化。
如果输出电压下降,就使调整管管压降也降低,于是输出电压被提升;如果输出电压上升,就使调整管管压降也上升,于是输出电压被压低,结果就使输出电压基本不变。
在这个电路的基础上发展成很多变型电路或增加一些辅助电路,如用复合管作调整管,输出电压可调的电路,用运算放大器作比较放大的电路,以及增加辅助电源和过流保护电路等。
( 3 )开关型稳压电路近年来广泛应用的新型稳压电源是开关型稳压电源。
它的调整管工作在开关状态,本身功耗很小,所以有效率高、体积小等优点,但电路比较复杂。
开关稳压电源从原理上分有很多种。
它的基本原理框图见图 4( d )。
图中电感 L 和电容 C 是储能和滤波元件,二极管 VD 是调整管在关断状态时为 L 、 C 滤波器提供电流通路的续流二极管。
开关稳压电源的开关频率都很高,一般为几~几十千赫,所以电感器的体积不很大,输出电压中的高次谐波也不多。
它的基本工作原理是 : 从取样电路( R3 、 R4 )中检测出取样电压经比较放大后去控制一个矩形波发生器。
矩形波发生器的输出脉冲是控制调整管( VT )的导通和截止时间的。
如果输出电压 U 0 因为电网电压或负载电流的变动而降低,就会使矩形波发生器的输出脉冲变宽,于是调整管导通时间增大,使 L 、 C 储能电路得到更多的能量,结果是使输出电压 U 0 被提升,达到了稳定输出电压的目的。
串联型稳压电路课件
(3)稳压原理
脉宽调制式: UO↑→ Ton↓(频率不变)→ δ↓→ UO ↓
21
22
若调整管工作在开关状态,则势必大大减小功耗,提高 效率,开关型稳压电源的效率可达70%~95%。体积小, 重量轻。适于固定的大负载电流、输出电压小范围调节的 场合。
12
13
构成开关型稳压电源的基本思路
将交流电经变压器、整流滤波 得到直流电压 ↓
控制调整管按一定频率开关,得到矩形波 ↓
滤波,得到直流电压
在串联开关型稳压电路中 UO < UI,故为降压型电路。
17
④ 脉宽调制电路的基本原理
电压 调整管 比较器 比较放大电路
uP2与uB1占空比 的关系 UP2↑
稳压原理:
δ↑
UO↑→ UN1↑→ UO1 ↓(UP2↓)→uB1的占空比δ↓→ UO↓
UO↓→ UN1 ↓→ UO1↑ (UP2↑)→uB1的占空比δ↑→UO↑
UO
U
' O
UD
U BE
二极管的作用:消除 UBE对UO的影响。
若UBE= UD,则
UO
U
' O
三端稳压器的输出电压
9
(4)输出电压扩展电路
隔离作用
UO
(1
R2 R1
)
U
' O
I W R2
IW为几mA,UO与三端 稳压器参数有关。
基准电压
R1 R2 R3 R1 R2
U
' O
UO
R1
R2 R1
三、串联型稳压电路
1. 基本调整管稳压电路
为了使稳压管稳压电路输出大电流,需要加晶体管放大。
IL (1 )IO UO U Z U BE 稳压原理:电路引入电压负反馈,稳定输出电压。
上课稿--串联形状稳压电路
=
R1 + RW
R2 +
+ RW R2
UZ =4.74.+74+.74+.74.74=6V
UOmax
=
R1
+
R2 R2
+
RW
UZ
=4.7
+ 4.7+ 4.7
4.74=12V
(3) 输出电压的确定和调节范围
+
R3
UI _
T1 R
R1
T2
RW1 RW
RW2
UZ UB2 R2
+
RL UO _
因为:UZ
+UBE
串联型稳压电路方框图
稳压原理
+
R3
T1 R
R1
UI
UC2
T2
RW1 RW RW2
_
(UB1 )
UZ UB2 R2
+
RL UO _
当 UI 增加或输出电流减小使 Uo升高时
Uo
UB2
UBE2=(UB2-UZ)
Uo
UC2 (UB1 )
2.工作原理
பைடு நூலகம்
实质:电压负反馈
iC/mA
Q` Q
vCE/V
1.输入电压变化时
3. 分立元件组成的串联式稳压电源
T1调整管
R1 、 RW 、R2采样电阻
+
R3
UI _
T1 R
R1
T2
RW1 RW
RW2
UZ UB2 R2
+
RL UO _
R3 、 T2比较放大 R 、 UZ基准电压
在实际电路中,可变电阻R是用一个三极管来
串联可调稳压电源课件
变压器绕组
分为初级绕组和次级绕组 ,初级绕组接输入电压, 次级绕组接输出电压。
整流电路
整流电路
将交流电转换为直流电, 为后续电路提供直流电源 。
整流二极管
利用二极管的单向导电性 实现整流功能。
整流电路类型
半波整流、全波整流、桥 式整流等。
滤波电路
滤波电路
电感滤波
将整流后的脉动直流电转换为平滑的 直流电。
绿色能源的整合
串联可调稳压电源应积极整合绿色能源,如太阳能、风能等,以实现能源的可持续发展和环境保护。
Байду номын сангаас5
串联可调稳压电源的实际应用案 例
在电子设备中的应用
串联可调稳压电源在电子设备中主要用于提供稳定的直流电压,以确保电子设备 正常工作。
例如,在电脑、手机、电视等电子产品中,串联可调稳压电源能够确保主板、显 示屏等部件得到稳定的电压供应,从而保证产品的性能和稳定性。
2. 在长时间不使用时,应关闭电源 以节省能源。
3. 注意保持设备清洁,定期除尘,确 保散热良好。
常见故障与排除方法
常见故障 1. 无输出电压。 2. 输出电压不稳定。
常见故障与排除方法
排除方法 2. 检查电位器是否正常,如有故障需更换。
1. 检查电源线是否完好,如有破坏需更换。 3. 检查内部电路是否正常,如有故障需维修或更换。
串联可调稳压电源的优缺点
优点
结构简单、价格便宜、调节方便、稳定性较好。
缺点
效率较低、有较大的热量产生、对电网有较大的谐波干扰。
02
串联可调稳压电源的组成与电路 分析
电源变压器
01
02
03
电源变压器
将电网电压转换为所需电 压等级,为整个稳压电源 提供输入电压。
课件:第27讲 串联型稳压电路 并联型稳 压电路
输出电压的调节范围:
UO
R1 R2 R3 R2' R3
UZ
练习题:
1、并联型稳压电路如图所示。若UI=22V,硅稳压管稳压值 UZ = 5V,负载电流IL变化范围为 (10~30)mA ;设电网 电压(UI)不变。 (1)试估算IZ不小于5mA时的需要的R值是多少? (2)在选定R后求IZ的最大值。
第三节 稳压电路
一、作用:
由于交流电网电压的变化或负载RL的变化, 均会引起整流滤波电路输出直流电压的变化。 为了使负载得到稳定的直流电压(Uo不变), 必须在整流滤波电路后接入稳压电路。
二、分类:
1、并联型硅稳压管稳压电路 → 利用稳压管进行稳压
2、串联型稳压电路 → 利用负反馈原理进行稳压
三、并联型硅稳压管稳压电路
2、具有放大环节的晶体管串联型稳压电路 它由取样电路、基准电压电路、比较放大电路及 调整管四个基本部分组成。
组成方框图
★作用:(1) 取样电路:( R、1 、RW )R→2 电阻分压器
取出输出电压的一部分,送至比较放大器
★作用: (2) 基准电压电路:( R、 )VZ→ 稳压管
提供一个稳定度很高的基准电压送至比较放大器。
UO基本不变是电路中引入负反馈, V1管起到了调整作用。
输出电压调节范围:
UB2
RW 2 R2 R1RW R2
UO
U BE 2
UZ
3、由运放组成的具有放大环节的串联型稳压电路
调整管
比较放大
取样电阻
基准电压
调整管:是电路的核心, UCE随UI和负载产生变化 以稳定UO。
基准电压:是UO的参考 电压。
2、稳压过程
(1) RL不变,UI变化时
稳压管稳压电路串联型稳压电路
图10.5.3 串联型稳整理压pp电t 路的方框图
10
模拟电子技术多媒体课件
第十章 直流电源
10.5.3 集成稳压器电路
从外形上看,集成串联型稳压电路有三个引脚, 分别为输入端、输出端和公共端(或调整端),因而 称为三端稳压器。
固定式稳压电路:W7800系列、W7900系列。
可调式稳压电路:W117、W217、W317。
UI UO SU SI UI -UO Uno Ro IOM ST
V V mV mV V μV m A mV/C
7805 7806 7809
10 11 14
5
6
9
0.0076 0.0086 0.01
40 43 45
2
2
2
10 10 10
17 17 18
2.2 2.2 2.2
1.0 1.0
7812 7815 7818
19 23 27
12 15 18
0.008 0.0066 0.01
52 52 55
2
2
2
10 10 10
18 19 19
2.2 2.2 2ຫໍສະໝຸດ 21.2 1.5 1.87824
33 24
0.011
60 2 10 20 2.2 2.4
输入端和输出端之间的电整理压ppt允许值为3~13V。
14
模拟电子技术多媒体课件
1. 电路的构成
(a)原理电路
图10.5.2 具有放大环节的串联型稳压电路
整理ppt
7
模拟电子技术多媒体课件
第十章 直流电源
电路组成
(b)常见画法
调整管:VT;
比较放大电路:A; 图10.5.2 具有放大环节的串联型稳压电路 采样电路:R1、 R2、 R3 ;
线性串联型稳压电路的工作原理
线性串联型稳压电路的工作原理
⑴. 线性串联型稳压电源的构成
线性串联型稳压电源的工作原理可以用图1加以说明。
图1 串联稳压电源示意图显然,VO = VI - VR,当VI增加时,R 受控制而增加,使VR增加,从而在一定程度上抵消了VI增加对输出电压的影响。
若负载电流IL增加,R 受控制而减小,使VR减小,从而在一定程度上抵消了因IL增加,使VI减小,对输出电压减小的影响。
在实际电路中,可变电阻 R 是用一个三极管来替代的,控制基极电
位,从而就控制了三极管的管压降VCE,VCE相当于VR。
要想输出电压稳定,必须按电压负反馈电路的模式来构成串联型稳压电路。
典型的串联型稳压电路如图2所示。
它由调整管、放大环节、比较环节、基准电压源几个部分组成。
图2 串联型稳压电路方框图
⑵. 线性串联型稳压电源的工作原理
根据图2,分两种情况来加以讨论。
1.输入电压变化,负载电流保持不变
输入电压VI的增加,必然会使输出电压VO有所增加,输出电压经过取样电路取出一部分信号VF与基准源电压VREF比较,获得误差信号ΔV。
误差信号经放大后,用VO1去控制调整管的管压降VCE增加,
从而抵消输入电压增加的影响。
2.负载电流变化,输入电压保持不变
负载电流IL的增加,必然会使输入电压VI有所减小,输出电压VO 必然有所下降,经过取样电路取出一部分信号VF与基准电压源VREF 比较,获得的误差信号使VO1增加,从而使调整管的管压降VCE下降,从而抵消因IL增加使输入电压减小的影响。
3.输出电压调节范围的计算
根据图2可知
VF≈VREF
调节R2显然可以改变输出电压。
串联稳压电路
R1
R2 R3
R3 UZ
一般可以将串联式稳压电路分成由基准电压、 比较放大、取样电路和调整元件四部分组成。
调整元件
+
+
T
UI
+ _
基
比 较
取
准
UR
放 大
FUO
样
+ _C2
RL UO
–
–
调整元件
+
+
T
UI
+ _
基
比 较
取
准 UR
放 大 FUO
样
+ _C2
RL UO
–
–
调整元件T:与负载串联,通过全部负载电流。可以是单个功 率管,复合管或用几个功率管并联。
三、一种实际的串联式稳压电源
+
R3
UI _
T1 R
R1
T2
RW1 RW2
RW
UZ UB2 R2
+
RL UO _
1)稳压原理 当 UI 增加或输出电流减小使 Uo升高时
Uo
UB2
UBE2( = UB2-UZ)
Uo
UC2
+
R3
UI _
T1 R
R1
T2
RW1 RW2
RW
UZ UB2 R2
+
RL UO _
能带间隙基准电压电路)。
该电路输出电压较低但温度稳定性好,故常用 于低电压电源电路中。常用的有: LM285(1.2V)、LM236(1.2V)、MC1403 (2.5V)、LM336(2.5V)、LM385(2.5V)等。
这类基准电压电路还可方便地转换成1.2V~10V 的基准电压电路,使之广泛应用于集成稳压器;数 据转换(A/D、D/A)及集成传感器中。
串联可调稳压电路
串联可调稳压电路电路图电路分析V1~V4是整流部分,C1为滤波电容R3,RP,R4组成取样电路,取出电压变动量的一部分,送给三极管V8的基极。
R2与V5为V8的发射极提供一个基本稳定的直流参考电压,R4与V8将取样电路送来的输出电压变动量与基准电压进行比较,放大后再去控制调整管,调整管V6,V7组成,它受比较放大部分的输出电压控制,自动调整管压降的大小,以保证输出电压稳定不变。
当RP↑→R3↓→R4↑→U0↓当RP↓→R3↑→R4↓→U0↑可调范围有限,R3过小会使V5饱和R4过大会使V8截止,可以R3过小及R4过大,都会导致稳压电路失控。
元件明细表V1~V4:IN4007X4;V5:2CW56;V6:3DG12;V7、V8:3DG6.C1:100uF/25v;C2:10uF/25VC3:470uF/25VR1.R2:1K; R3:510欧姆;R4:300欧姆。
RP:470欧姆~1K。
工作原理当后级的电压发生变化的时候,在V8的B极上的电压也会发生变化,假设现在电压升高,V8的B极电压升高,根据三极管射同集反的道理在它的集电极上就会有一个下降的电压,这时V7的B极电压也下降,V7的发射极电压也下降,V6的B极电压下降,使得V6的发射极电压下降,使得后级输出电压下降,如果后级电压的变化是上升,上述的过程正好相反,同时这套电路还可以手动控制,手动控制除调整电位器是用手外,其它过程和自动过程一样。
安装按明细表配各元件。
用万用表检测元件二极管和电容性能的好坏。
清除元件引脚处的氧化层,用线径为0.1X16股的绝缘软线作为电源连接线。
考虑元件在空心板或电路板上的布局,背面连线要走直线,连线之间不能跨越。
按照电路图从左向右将元件焊在电路板上。
焊接原检查有无虚焊,若有虚焊,应作重焊和补焊处理。
调试接通电源,测量空载输出电压,应为22V,测量时应注意极性。
若输出不稳定,则应检查电源电压是否波动若输出电压为16V左右,则说明滤波电容脱焊和损坏。
串联式稳压电路(万能板)
串联式稳压电路(京诚电子)
一、电路说明
该电路包括整流滤波电路和稳压电路两部分,其中稳压电路由取样电路、基准电压形成电路、误差比较放大电路和调整电路4部分组成。
VD1-4组成桥式整流电路,将交流电转化为脉动直流电,C1-2组成滤波电路,将脉动直流电转化为非稳直流电。
R3、RP1、R4组成取样电路,R2、VD5组成基准电压形成电路,Q3为误差比较放大管,Q1、Q2组成复合调整管,C3为有源滤波电容,R1为复合管提供驱动电流。
C4为输出滤波电容,L1为负载,其亮度可以直观地看出输出电压的高低。
二、电路原理图
三、元件清单
四、焊接说明
安装前对照清单核对元器件数量,焊接时一定要注意器件参数和极性,不要装错,按照原理图及电路板标注的标识进行焊接,注意先焊接电阻,再焊接芯片,电解电容,三极管等(元件从体积小的开始焊接,然后再焊接大的)。
五、安装图(万能板走锡法)
六、成品图
七、走锡焊接图
八、其他(电阻阻值计算图)。
串联反馈型线性稳压电路
u_1
u2
_ D3
D1 C
D2
+ UZ
DZ RL UO
UZ
A
_ IZ Q
uZ 0
IZ
B
UO=UZ
电路只适合输出电压不变和负载电流小场合。
模拟电子技术
10. 直流稳压电源
进一步增大负载电流,可以加入晶体管。
TR
+
+ D4
u_1
u2
_ D3
D1 C
D2
RZ
+ UI DZ –
T iO
+ RL UO
_
晶体管 T 组成共集电极电路
UO≈UZ iO 增大
模拟电子技术
10. 直流稳压电源
串联反馈型线性稳压电路的工作原理
1.电路组成
调整环节
+
基准环节
UI
比较放大环节
–
R
UREF
+– A
DZ
UB T
取样环节
R1 +
UF
RW UO RL
R2 –
模拟电子技术
10. 直流稳压电源
2.稳压原理
+R UREF +–A
UI
DZ
–
UB T
UF
–
R2 –
例如:R1=R2=RW=330 Ω, UZ=6V 则 Uomin = 9 V, Uomax = 18 V
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谢 谢!
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R1 +
RWUO RL
R2 –
UI (或 RL ) UO UF UB
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10. 直流稳压电源
3.输出电压
晶体管串联型稳压电路
晶体管串联型稳压电路
晶体管串联型稳压电路是一种常见的线性稳压电源电路,它利用晶体管(通常是双极型晶体管BJT)作为调整元件,通过串联连接在电路中,以稳定输出电压。
这种电路通常包括以下七个部分。
1.输入整流滤波电路:输入交流电源首先通过整流电路(如全波整流或半波整流)进行整流,然后通过滤波电容滤波,得到平滑的直流电压。
2.基准电压源:提供一个稳定的参考电压,用于比较和调整输出电压。
3.比较放大电路:将基准电压与输出电压进行比较,并通过放大电路放大误差信号,以控制调整管的工作状态。
4.调整管:通常是双极型晶体管,它根据比较放大电路的信号来调整其导通程度,从而控制负载上的电压。
5.负载:电路的输出端,可以是直流负载,如电阻、灯泡等。
6.反馈网络:将输出电压的一部分反馈到比较放大电路,以形成一个闭环控制系统,确保输出电压的稳定性。
7.保护电路:在发生过载、短路或其他异常情况时,保护电路可以切断电源,防止电路损坏。
晶体管串联型稳压电路的工作原理是,当输出电压因负
载变化或输入电压波动而偏离设定值时,比较放大电路会检测到这一变化,并通过调整管来调节输出电压,使其恢复到设定值。
这样,通过不断的比较和调整,电路能够保持输出电压的稳定。
这种电路的优点是输出电压稳定,负载调整率低,但缺点是效率不高,因为调整管在调节电压时会消耗能量。
此外,当负载电流较大时,调整管可能会因为温升过高而影响电路的稳定性。
因此,在实际应用中,需要根据具体需求选择合适的电路设计和元件。
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UO
U
' O
UD
U BE
二极管的作用:消除 UBE对UO的影响。
若UBE= UD,则
UO
U
' O
三端稳压器的输出电压
(4)输出电压扩展电路
隔离作用
UO
(1
R2 R1
)
U
' O
I W R2
IW为几mA,UO与三端 稳压器参数有关。
基准电压
R1 R2 R3 R1 R2
U
在串联开关型稳压电路中 UO < UI,故为降压型电路。
④ 脉宽调制电路的基本原理
电压 调整管 比较器 比较放大电路
uP2与uB1占空比 的关系 UP2↑
稳压原理:
δ↑
UO↑→ UN1↑→ UO1 ↓(UP2↓)→uB1的占空比δ↓→ UO↓
UO↓→ UN1 ↓→ UO1↑ (UP2↑)→uB1的占空比δ↑→UO↑
三、串联型稳压电路
1. 基本调整管稳压电路
为了使稳压管稳压电路输出大电流,需要加晶体管放大。
IL (1 )IO UO U Z U BE 稳压原理:电路引入电压负反馈,稳定输出电压。
调整管的作用及如何提高稳压性能
UO U I UCE 不管什么原因引起UO变化,都将通过UCE的调节 使UO稳定,故称晶体管为调整管。 若要提高电路的稳压性能,则应加深电路的负反 馈,即提高放大电路的放大倍数。
只有L足够大,才能升压;只有C足够大,输出电压交 流分量才足够小!
(3)稳压原理
脉宽调制式: UO↑→ Ton↓(频率不变)→ δ↓→ UO ↓
第二节:串联型稳定电路。
一. 电路结构。 二. 原理。 三. 输出电压计算。 四、主要特性。
串联稳压电源电路
A
V1 2073
B
R4 2k
R3 R1
470 150
R5
Hale Waihona Puke 2k12v~
C1 470uf
C D V2
Rw 470
C2 RL 220uf 100Ω1w
9013
Vw
R2 200
O
三、集成稳压电源
UO
Ton T
UI
Toff T
(UD )
UI
关键技术:大功率高频管,高质量磁性材料
稳压原理:若某种原因使输出电压升高,则应减小占空比。
③ 稳压原理
脉冲宽度调制式:PWM电路作用: UO↑→ Ton↓→ δ↓→ UO ↓
其它控制方式: 脉冲频率调制式: UO↑→ T↑(脉宽不变)→ δ↓→ UO ↓ 混合调制式: UO↑→ T↑ Ton ↓→ δ↓→ UO ↓
2. 串联开关型稳压电路
(1)基本电路 ① 电路组成及工作原理
T、D 均工作在开关状态。 uB=UH时
调整管 续流 二极管
uB=UL时
滤波电路
T饱和导通, D截止, uE≈ UI;L 储能,C 充电。
T截止, D导通, uE≈ - UD ;L 释放能量,C 放电。
② 波形分析及输出电压平均值
调整管 续流 滤波电路 二极管
3. 并联开关型稳压电路(升压型)
(1)工作原理
要研究调整管在饱和导通和 截止状态下电路的工作情况。
uB=UL时
uB=UH时
T饱和导通, L 储能, D截止,C 对负载放电。
T截止,L产生感生电 动势, D导通;UI与L所 产生的感生电动势相加
对C 充电。
(2)输出电压
+-
+
-
在周期不变的情况下, uB占空比越大,输出电压 平均值越高。
' O
UO
R1
R2 R1
R3
U
' O
电路复杂
2. 基准电压源三端稳压器 W117
输出电压UREF=1.25V,调整端电流只有几微安。
保护 稳压器
UO
(1
R2 R1
) U REF
减小纹波电压
五、开关型稳压电路
1. 开关型稳压电源的特点
线性稳压电源:结构简单,调节方便,输出电压
稳定性强,纹波电压小。缺点是调整管工作在甲类状态, 因而功耗大,效率低(20%~49%);需加散热器,因而 设备体积大,笨重,成本高。
若调整管工作在开关状态,则势必大大减小功耗,提高 效率,开关型稳压电源的效率可达70%~95%。体积小, 重量轻。适于固定的大负载电流、输出电压小范围调节的 场合。
构成开关型稳压电源的基本思路
将交流电经变压器、整流滤波 得到直流电压 ↓
控制调整管按一定频率开关,得到矩形波 ↓
滤波,得到直流电压
引入负反馈,控制占空比,使输出电压稳定。
1、种类:正输出电压w78×× 负输出电压W79××
后2位数为电压值。 • 2、管脚排列。
3、电路结构。
四、集成稳压器(三端稳压器)
1. W7800系列
(1)简介
输出电压:5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V 输出电流:1.5A(W7800)、0.5A (W78M00)、0.1A (W78L00)
(2)基本应用
将输入端接整流滤波电路的输出,将输出端接负 载电阻,构成串类型稳压电路。
使Co不通过 稳压器放电
消除高频噪声 抵销长线电感效应, 消除自激振荡
(3)输出电流扩展电路
为使负载电流大于三端稳压器的输出电流,可采 用射极输出器进行电流放大。
IL (1 )(IO IR )
很小