线性直流稳压电源
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回顾：线性直流稳压电源
1.桥式整流 2.电容滤波 3.并联型稳压电源 4.串联型稳压电源 5. 集成稳压电源
1.桥式二极管整流电路
（1）.工作原理： ①.u2正半周时:
VD1 、VD3导通; VD2、 VD4截止
u2
uO
+
220Vu1
+
→iL +
4
VD4 VD1
+
u2
3
VD3
2
1
RL
VD2
uO
+
→iL
o
iO
2 3 t
Im
uDo
2 3 t
o 2 3 t
2 U2
u u D2 D1 u u D4 D3
1.桥式二极管整流电路 （3）.硅桥式整流器（桥堆）：
~+~-
u–
+ uO
2
(a)扁桥 (b)方桥 (c)圆桥
提问：220V 交流电不用变压器能进行桥式整流吗？
2. 电容滤波电路
(1).半波整流电容滤波电路
最大输出电流
输出电压
5.集成稳压电路
(3).CW7800 内部电路结构框图
1
調整管
UI 启动
电路
基准 电压
比较放 大电路
３
保护 电路
取样 UO
电路
２
5.集成稳压电路 (4).三端固定式集成稳压器封装及管脚排列图
5.集成稳压电路
(5).三端集成稳压器的应用 VD1
①.单电压电路：
+ • 1 CW7812 3 • +
(2).工作原理：
例如： UI（或RL）UO I Z UR
UO
UO＝UI－UR
可见：并联型稳压电源中的关键元件是稳压管和限流电阻
3. 并联型稳压电源的组成及工作原理
(3). 限流电阻的选择：
U Imin UO R
ILmax
I Z min
R U Imin UO I Z min I L max
调整 基准 比较 取样 元件 电压 放大 电路
4.具有放大环节的串联型晶体管稳压电路 (3).稳压原理
若UＩ增大时，自动调整过程如下：
UＩUOUR2 UREF不变UBE2IB2IC2UC2 UO UCE1 IC1 IB1 UB1
4.具有放大环节的串联型晶体管稳压电路
UR2
UO
R2 R1 R2
5.集成稳压电路 (5).三端集成稳压器的应用 ④. 改变输出电压的稳压电路：
+
1 CW78 3
＋
+
2 IQ Uxx R1
UＩ
C１
－
Uo
R2
输出电压 ： 稳压器静态电流IQ很小
U XXห้องสมุดไป่ตู้
R1
R1 R2
U
O
UO
(1
R2 R1
)U
此电路既提高了输出电压Uo,又使Uo成为可调。
5.集成稳压电路
(6).三端可调式集成稳压器
VD T
iL
u1
u2
C RL uo
利用电容器的充放电
充 rc rc 放 RC RLC
充 放
uo
2 U2
0
2 3 t
估算公式: UO=(1.0―1.1)U2
ID=
U2 RL
UDM=2 2U2
* 二极管导通时间比不加C时短， 流过二极管的瞬时电流很大，C 越大，冲击电流越大，
选用二极管时要求IF=(2—3)ID
+
4
+
+VD4
VD1
+
220Vu1
u2 3
– VD3
1
VD2RL
uO
2
+
t
+
t
1.桥式二极管整流电路
（1）.工作原理：
②.u2负半周时：
+
220Vu1
+
→iL +
4
VD4 VD1
+
u2
3
VD3
2
1
RL
VD2
uO
+
VD2、VD4 导通， V D1 、VD3截止
u2
uO
+
220V u1
VD4
u2 3
+ VD3
①.分类： ②.引脚排列：
正电压输出 负电压输出
LM317等 LM337等
5.集成稳压电路 (6).三端可调式集成稳压器 ③. 基本应用电路：
输出电压的调节： CW317的电压范围为1.2~32V，
U最小值1.2V。
则 U
U R1
R1 R1 R2
UO
1.2V
U O
1.2(1
VD3
uO
VD1
uC
VD2
iL
u C
RL O
与半波整流基本相同，但 在半个周期内u2对C充电 一次，电容对负载放电时 间缩短，输出电压波形更 加平滑。
基本参数：
UO=1.2U2
2 U2 0 t1 t2 t3 t4
负载开路时：UO= 2U2
滤波电容的选取：RLC
≥(3~5)
T 2
t
耐压：＞1.5UO
3. 并联型稳压电源的组成及工作原理 (1). 电路的组成：
2. 电容滤波电路
(2).单相桥式整流电容滤波电路
电容 充电
电容 放电
T
VD4
u1
u2
VD3
VD1
uC
VD2
C
RL
iL
uo
二极管导通时给电容充电,二极管截止时电容向负载放电
滤波后输出电压 uo 的波形变得平缓,平均值提高。
2. 电容滤波电路
(2).单相桥式整流电容滤波电路
工作波形：
T VD4
u1 u2
UＩ
2
C１
C２
Uo = 12V
0.33F
0.1F
C1:抗干扰电容 C2:防自激电容 VD1:输入短路时，C2放电保护二极管
5.集成稳压电路
(5).三端集成稳压器的应用
②.正、负电压电路： 选用不同稳压值的 78XX 和 79XX, 可构成
同时输出不对称正、负电压的稳压电路。
+ C１+
UＩ C１
+
_
CW78
+V
+ C２ UO1
CW79
+ C２ UO2
–V
5.集成稳压电路 (5).三端集成稳压器的应用 ③. 扩大输出电流的电路：
RS Ｖ2
当负载电流 Io 小于稳压器电流 IOXX = 15 时，三极管 Ｖ1 截止
当负载电流 Io IOXX 时, Ｖ1 导通,则有Io = IOXX + IC1 > IOXX
U Imax UO R
I ZM
(4). 稳压管参数的选择：
R U Imax UO I ZM
UZ= UO
IZmax≥ 2 ~ 3 IOmax
4.具有放大环节的串联型晶体管稳压电路
(1).串联型稳压框图
调整器件
取
UＩ
比较放大
样
电 路
Uo
基准电压
由四个环节组成
4.具有放大环节的串联型晶体管稳压电路 (2).串联型稳压电路
U BE2
U REF
U REF
令n=R2/(R1+R2)
则：UO • n UREF
U O
U REF n
5.集成稳压电路
按电压变换过程 (1).分类：
按输出电压可调性
线性 开关式
固定式 可调 式
(2).固定式线性集成稳压器： 7800系列与7900系列
例： CW 78 L 05
厂标 输出电压极性
+
t
2
4
VD1
1
VD2
i → L +
+
RL u O
-
+
t
1.桥式二极管整流电路
（2）.负载上的电压、纹波系数
UO = 0.9U2 ,
IL=
UO RL
=
0.9U2 RL
γ＝0.48
（3）.整流二极管的选择:
IF≥IL/2＝0.45U2/RL URM≥UDM＝ 2 U2
u2
2 U2
o
2 3 t
uO
2 U2
1.桥式整流 2.电容滤波 3.并联型稳压电源 4.串联型稳压电源 5. 集成稳压电源
1.桥式二极管整流电路
（1）.工作原理： ①.u2正半周时:
VD1 、VD3导通; VD2、 VD4截止
u2
uO
+
220Vu1
+
→iL +
4
VD4 VD1
+
u2
3
VD3
2
1
RL
VD2
uO
+
→iL
o
iO
2 3 t
Im
uDo
2 3 t
o 2 3 t
2 U2
u u D2 D1 u u D4 D3
1.桥式二极管整流电路 （3）.硅桥式整流器（桥堆）：
~+~-
u–
+ uO
2
(a)扁桥 (b)方桥 (c)圆桥
提问：220V 交流电不用变压器能进行桥式整流吗？
2. 电容滤波电路
(1).半波整流电容滤波电路
最大输出电流
输出电压
5.集成稳压电路
(3).CW7800 内部电路结构框图
1
調整管
UI 启动
电路
基准 电压
比较放 大电路
３
保护 电路
取样 UO
电路
２
5.集成稳压电路 (4).三端固定式集成稳压器封装及管脚排列图
5.集成稳压电路
(5).三端集成稳压器的应用 VD1
①.单电压电路：
+ • 1 CW7812 3 • +
(2).工作原理：
例如： UI（或RL）UO I Z UR
UO
UO＝UI－UR
可见：并联型稳压电源中的关键元件是稳压管和限流电阻
3. 并联型稳压电源的组成及工作原理
(3). 限流电阻的选择：
U Imin UO R
ILmax
I Z min
R U Imin UO I Z min I L max
调整 基准 比较 取样 元件 电压 放大 电路
4.具有放大环节的串联型晶体管稳压电路 (3).稳压原理
若UＩ增大时，自动调整过程如下：
UＩUOUR2 UREF不变UBE2IB2IC2UC2 UO UCE1 IC1 IB1 UB1
4.具有放大环节的串联型晶体管稳压电路
UR2
UO
R2 R1 R2
5.集成稳压电路 (5).三端集成稳压器的应用 ④. 改变输出电压的稳压电路：
+
1 CW78 3
＋
+
2 IQ Uxx R1
UＩ
C１
－
Uo
R2
输出电压 ： 稳压器静态电流IQ很小
U XXห้องสมุดไป่ตู้
R1
R1 R2
U
O
UO
(1
R2 R1
)U
此电路既提高了输出电压Uo,又使Uo成为可调。
5.集成稳压电路
(6).三端可调式集成稳压器
VD T
iL
u1
u2
C RL uo
利用电容器的充放电
充 rc rc 放 RC RLC
充 放
uo
2 U2
0
2 3 t
估算公式: UO=(1.0―1.1)U2
ID=
U2 RL
UDM=2 2U2
* 二极管导通时间比不加C时短， 流过二极管的瞬时电流很大，C 越大，冲击电流越大，
选用二极管时要求IF=(2—3)ID
+
4
+
+VD4
VD1
+
220Vu1
u2 3
– VD3
1
VD2RL
uO
2
+
t
+
t
1.桥式二极管整流电路
（1）.工作原理：
②.u2负半周时：
+
220Vu1
+
→iL +
4
VD4 VD1
+
u2
3
VD3
2
1
RL
VD2
uO
+
VD2、VD4 导通， V D1 、VD3截止
u2
uO
+
220V u1
VD4
u2 3
+ VD3
①.分类： ②.引脚排列：
正电压输出 负电压输出
LM317等 LM337等
5.集成稳压电路 (6).三端可调式集成稳压器 ③. 基本应用电路：
输出电压的调节： CW317的电压范围为1.2~32V，
U最小值1.2V。
则 U
U R1
R1 R1 R2
UO
1.2V
U O
1.2(1
VD3
uO
VD1
uC
VD2
iL
u C
RL O
与半波整流基本相同，但 在半个周期内u2对C充电 一次，电容对负载放电时 间缩短，输出电压波形更 加平滑。
基本参数：
UO=1.2U2
2 U2 0 t1 t2 t3 t4
负载开路时：UO= 2U2
滤波电容的选取：RLC
≥(3~5)
T 2
t
耐压：＞1.5UO
3. 并联型稳压电源的组成及工作原理 (1). 电路的组成：
2. 电容滤波电路
(2).单相桥式整流电容滤波电路
电容 充电
电容 放电
T
VD4
u1
u2
VD3
VD1
uC
VD2
C
RL
iL
uo
二极管导通时给电容充电,二极管截止时电容向负载放电
滤波后输出电压 uo 的波形变得平缓,平均值提高。
2. 电容滤波电路
(2).单相桥式整流电容滤波电路
工作波形：
T VD4
u1 u2
UＩ
2
C１
C２
Uo = 12V
0.33F
0.1F
C1:抗干扰电容 C2:防自激电容 VD1:输入短路时，C2放电保护二极管
5.集成稳压电路
(5).三端集成稳压器的应用
②.正、负电压电路： 选用不同稳压值的 78XX 和 79XX, 可构成
同时输出不对称正、负电压的稳压电路。
+ C１+
UＩ C１
+
_
CW78
+V
+ C２ UO1
CW79
+ C２ UO2
–V
5.集成稳压电路 (5).三端集成稳压器的应用 ③. 扩大输出电流的电路：
RS Ｖ2
当负载电流 Io 小于稳压器电流 IOXX = 15 时，三极管 Ｖ1 截止
当负载电流 Io IOXX 时, Ｖ1 导通,则有Io = IOXX + IC1 > IOXX
U Imax UO R
I ZM
(4). 稳压管参数的选择：
R U Imax UO I ZM
UZ= UO
IZmax≥ 2 ~ 3 IOmax
4.具有放大环节的串联型晶体管稳压电路
(1).串联型稳压框图
调整器件
取
UＩ
比较放大
样
电 路
Uo
基准电压
由四个环节组成
4.具有放大环节的串联型晶体管稳压电路 (2).串联型稳压电路
U BE2
U REF
U REF
令n=R2/(R1+R2)
则：UO • n UREF
U O
U REF n
5.集成稳压电路
按电压变换过程 (1).分类：
按输出电压可调性
线性 开关式
固定式 可调 式
(2).固定式线性集成稳压器： 7800系列与7900系列
例： CW 78 L 05
厂标 输出电压极性
+
t
2
4
VD1
1
VD2
i → L +
+
RL u O
-
+
t
1.桥式二极管整流电路
（2）.负载上的电压、纹波系数
UO = 0.9U2 ,
IL=
UO RL
=
0.9U2 RL
γ＝0.48
（3）.整流二极管的选择:
IF≥IL/2＝0.45U2/RL URM≥UDM＝ 2 U2
u2
2 U2
o
2 3 t
uO
2 U2