《集成稳压器》PPT课件

第七章 集成稳压器
• 第一节 概述 • 第二节 集成稳压器典型电路分析 • 第三节 集成稳压器的应用 • 第四节 开关稳压电源工作原理 • 第五节 集成开关稳压器及其应用
直流稳压电源是能为负载提供稳定直流电源的电子装置。
直流稳压电源的供电电源大都是交流电源，当交流供电电源 的电压或负载电阻变化时，稳压器的直流输出电压都会保持 稳定。
①串联连续型稳压器：调整元件与负载相串联。优点：电路简单、稳定性好，噪 声小、响应速度快，控制准确度高；缺点：负载重时，效率低，体积大
②并联连续型稳压器：调整元件与负载并联。优点：电路简单、响应速度快；缺 点：效率更低，体积大，重量重，功率容量小。
(2)开关方式稳压器 调整元件工作于开关工作状态，输出电压 的自动稳压是靠调节调整元件的饱和导通与截止的时间比值来 实现
原
理
当vi为负半周时，二极管D2、D4导通，在负
载电阻上得到正弦波的正半周。
滤波电路
滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除，减少交流
成分，增加直流成分。利用电抗性元件对交、直流阻
电容器抗C对的直不流开同路，，可对实现滤波。
交流阻抗小，所以C应该
电感器L对直流阻抗小，对交流
并联在负载两端。
常用滤波电阻路抗大，因此L 应与负载串联。
稳压器为稳压电源的核心部件。
集成稳压器又叫集成稳压电路，将不稳定的直流电压转换
成稳定的直流电压的集成电路， 用分立元件组成的稳压电源， 固有输出功率大，适应性较广的优点，但因体积大焊点多可 靠性差而使其应用范围受到限制，近年来，集成稳压电源已 得到广泛应用，其中小功率的稳压电源以三端式串联型稳压 器应用最为普遍。
整流电路
整流电路是将工频交流电转变为具有直流电成分的脉动 直流电。由于二极管具有单向导电性，故利用二极管可 进行整流。
常用整流电路
2 20 V 5 0Hz
A
＋D
－
B
(a )
A
＋
＋
2 20 V
－
D1
RL
5 0Hz
＋O
－
－
D2
B
(b )
A
＋ D4
D1
2 20 V
＋
5 0Hz
＋
RL
－ D3
D2
RL
－
B
－
①串联开关型稳压器：调整元件与负载相串联。优点：效率高，可省去电源变压 器，体积小，重量轻，稳压范围宽，保护电路安全可靠，容量大；缺点：响应速度 受开关频率限制，且易产生噪声干扰。 ②并联开关型稳压器：调整元件与负载并联。优缺点与串联型基本相同，只是效 率更特性参数 1.电压调整率 2.电流调整率 3.输出阻抗 4.纹波抑制比 5.输出电压的温度系数 6.输出噪声电压
(2)混合集成稳压器
采用厚膜集成工艺将桥式整流电路及单片稳压电路组装 在一起构成一个完整的集成稳压电源。
优点：可获精密电阻，集成度高，部分调整元件不需外 接，可获大功率容量电源。
2.按调整元件工作状态分类
(1)连续方式稳压器 调整元件工作于线性放大区，输出电压的 自动稳压是靠调节调整元件的导通程度来实现
(二)工作参数 电路正常工作的范围和保证电路正常工作的条件(极限参数) 1.最大输入电压 2.输出电压范围及输出电压偏差 3.最小与最大输入输出电压差 4.最小与最大输出电流 5.最高结温
集成稳压器使用时应注意以下5点。 ①集成稳压器电路品种很多，从调整方式上有线性的和开
关式的；从输出方式上有固定和可调式的。因三端稳压器优点 比较明显，使用操作都比较方便，选用时应优先考虑。
L
R
＋
C
＋
C
＋
C1
＋
C2
(a )
电容滤波
(b )
LC滤波
(c )
阻容型滤波
工作原理
电容滤波
若给同当偏常当上电当极的电电vv，数电升压22电管过路容到二较，v路到D容程2处器达极大是再处大2两。C于最截管时正次于于充端正高止截，弦给负电电的半点，止电形半容。电周时电，容。周两此压，，容电两器时端时增二v又容端C，的C2充开大极相开的C二电向电始到管当始电极压负，下大D于通压管时1载负、降于并过下，DＲ载D。变2联负降的3D导L两此压2在放载较P开通端端时器v电电慢始2，的电上二付。阻。导变电压，极边当放通压压开所管的放电，器重始以D电电，变1次新上输两压的重压端增升出端时时复器电大，波反，间前次压。当形二述端v2
(二)集成稳压器的分类
1.按电路类型分类
(1)单片IC稳压器(半导体集成稳压器)
把构成稳压电路所需的主要元器件，包括输出管都制作 在同一IC芯片上，只要外接整流滤波及少数稳压所需元件 便可构成实用的稳压电源。
优点：电路简单、体积小，便于大批量生产
缺点：难于制作精密电阻，调整元件通常需外接，需要 另加整流滤波电路
电容滤波
当放电时间常数RLC增加时， 二极管关断时间加长，导通 角减小，见曲线3；反之， RLC减少时，导通角增加，
见曲线2。显然，当ＲL很小，
即IL很大时，电容滤波的效
果不好；反之，当ＲL很大，
即IL很小时，电容滤波的效 果好，所以电容滤波适合输
出电流较小的场合。
第一节 概述
一、集成稳压器的特点及分类
3 稳压电源的组成 4
组成 由变压、整流、滤波和稳压四部分组成。
变压
220V
v1
v2
整流
vR
滤波
稳压
vF
vO
v1
v2
vR
vF
v1
t
t
t
t
t
整稳直变滤增流压流压波加电电电电电直路路压路路流是对。是是成将整将将分工流输脉。频后入 动交的电直流直压流电流进中转电行的为压降交具采压流有用成直负分流反滤电馈除成技，分术减的进少脉一交动步流直稳成流定分电，。
(一)集成稳压器的特点
(1)稳压控制环路增益高，提高了稳压性能
(2)可实现零温度系数的基准电压，保证了输出电压稳定性
(3)内设优良的保护电路，具有灵敏、可靠地保护功能，大 大降低了电源的故障率
(4)体积小、重量轻、外围元器件少，调整简单，有利于电 子设备的小型化、轻量化和精密化
(5)简化了开关电源的稳压控制电路，有利于充分发挥开关 电源的优良特性
(c )
(a)半波整流
(b)全波整流
(c)桥式整流
半波整流
二极管D导通
二极管D截止
电路图
波形图
优点：电路简单 缺点：输出电压波动太大
全波整流
二极管D1导通
二极管D2导通
电路图 优点：输出电压波动减小 缺点：变压器绕线太多
波形图
桥式整流
电路图
波形图
工 作
当vi为正半周时，二极管D1、D3导通，在负 载电阻上得到正弦波的正半周。