1、第十章 直流穩壓電源 10.1 直流穩壓電源的組成直流穩壓電源的組成10.2 整流電路和濾波電路整流電路和濾波電路10.3 串聯型穩壓電源串聯型穩壓電源 10.4 開關型穩壓電路開關型穩壓電路 圖 8-1 直流穩壓電源的組成框圖 10.1 直流穩壓電源的組成直流穩壓電源的組成 電源變壓器整流電路220 V / 50 Hz濾波電路穩壓電路負載 整流電路（rectifier）的作用是將交流電變換成單方向的直流電。 整流電路種類較多， 按整流元件的類型，分二極管整流和可控硅整流；按交流電源的相數，分單相和多相整流； 按流過負載的電流波形，分半波和全波整流；按輸出電壓相對于電源變壓器次級電壓的倍數，又

2、分一倍壓、 二倍壓及多倍壓整流等。 10.2 整流電路和濾波電路整流電路和濾波電路 10.2.1 單相半波整流電路單相半波整流電路 1. 工作原理工作原理 單相半波整流（half wave rectifier）電路是一種最簡單的整流電路， 電路組成如圖8 - 2所示。設二極管VD為理想二極管， RL為純電阻負載。 交流電網電壓經電源變壓器降壓后， 變為整流電路需要的交流電壓 tUusin222U2為其有效值。在u2正半周，a端電位高于b端電位，故VD導通。 電流流經的路徑為a端VDRLb端，若忽略變壓器次級內阻， 則RL端電壓即電路的輸出電壓為 tUuuosin222在u2負半周，b端電位高于

3、a端電位，故VD截止，且 0ouu2及uo波形如圖8-3所示。由圖可見，正弦交流電壓u2經半波整流后變為單一方向的直流電壓uo。 圖 8-2 單相半波整流電路 220 V50 Hzbu2RLuoaioVD圖 8-3 半波整流電路波形圖 u2OVD導通22U23422UOVD截止VD導通VD截止uott2. 主要參數主要參數（1） 輸出電壓平均值Uo。 將圖8-3所示的輸出電壓uo用傅里葉級數展開得 tttUuo4cos1522cos32sin21122其中的直流分量即為輸出電壓平均值Uo，即 2245. 02UUUo(8-1) (8-2) Uo越高，表明整流電路性能越好。 （2） 輸出電流平均

4、值Io LLooRURUI245. 0(8-3) （3） 輸出電壓脈動系數S。 由式(8-1)可見，除直流分量外， uo還有不同頻率的諧波分量。如第二項為基波，第三項為二次諧波，它們反映了uo的起伏或者說脈動程度。其中基波峰值與輸出電壓平均值之比定義為輸出電壓的脈動系數S（ripple factor）， 則半波整流電路的脈動系數為 57. 1/22/222UUS(8-4) S越小，表明輸出電壓的脈動越小，整流電路性能越好。 單相半波整流電路結構簡單，只需一只整流二極管，但輸出電壓脈動大，平均值低。將其改進之后可得到單相全波整流電路。 10.2.2 單相全波整流電路單相全波整流電路 圖 8-4

5、單相全波整流電路VD1220 V50 Hzu21RLu22VD2uo圖 8-5 全波整流電路波形圖 OOu21VD1導通VD2截止22Uu2234u2222UuoVD2導通VD1截止VD1導通VD2截止VD2導通VD1截止tt將uo用傅里葉級數展開得 ttUuo4cos1542cos34222(8-5) 故全波整流電路的輸出電壓平均值為 229 . 022UUUo(8-6) 輸出電流平均值為 LLooRURUI29 . 0(8-7) 輸出電壓脈動系數為 67. 0/22)3/(2422UUS(8-8) 10.2.3 單相橋式整流電路單相橋式整流電路 1. 工作原理工作原理 單相橋式整流電路（b

6、ridge rectifier circuit）如圖8-6所示。 與單相全波整流電路相比，橋式整流電路的變壓器次級無中心抽頭，但二極管數目增加，由四個二極管VD1VD4構成整流橋。 仍設，VD1VD4均為理想二極管。 u2正半周，a端電位高于b端電位，故VD1、VD3導通，VD2、 VD4截止，電流流經路徑為a端VD1RLVD3b端（如圖中實心箭頭所指）；u2負半周，b端電位高于a端電位，VD2、VD4導通， VD1、VD3截止，電流路徑為b端VD2RLVD4a端（流經負載RL時，方向如圖中空心箭頭所指）。即兩對交替導通的二極兩對交替導通的二極管引導正、管引導正、 負半周電流在整個周期內以同一

7、方向流過負載負半周電流在整個周期內以同一方向流過負載，u2及uo波形如圖8-7所示。 tUusin222圖 8-6 單相橋式整流電路 VD4RLuo220 V50 Hzabu2VD3VD2VD1io圖 8-7 橋式整流電路波形圖 u2O22U234Ouo22UVD1VD3導通VD2VD4截止VD2VD4導通VD1VD3截止VD1VD3導通VD2VD4截止VD2VD4導通VD1VD3截止tt 2. 二極管的選擇二極管的選擇 橋式整流電路對整流二極管的參數要求主要有兩項： （1） 最大整流電流IF。 圖8-6中流過每個二極管的電流平均值 LoDRUII245. 02(8-9) 再考慮到電網電壓可能

8、有10%的波動，故應保證 LDFRUII245. 01 . 11 . 1(8-10) （2） 最大反向工作電壓UR。圖8-6中每個二極管截止時承受的最大反向電壓為 22UUD考慮到電網電壓可能有10%的波動，故應保證 221 . 11 . 1UUUDR 為方便對照，現將單相半波整流、全波整流和橋式整流的主要參數示于表8.1。由表可知，橋式整流電路的性能最佳。目前市場上有不同性能指標的整流橋堆產品，實際使用時只需將電源變壓器與整流橋堆相連即可， 非常方便。 表表8.1 三種整流電路主要參數對比三種整流電路主要參數對比 10.2.4 濾波電路濾波電路 整流電路的輸出雖為單一方向的直流電，但因其含有

9、較大的諧波成分，故波形起伏明顯，脈動系數大，不能適應大多數電子設備的需要。 一般整流電路之后， 還需接入濾波電路（filters）以濾除諧波成分，使脈動的直流電變為比較平滑的直流電。 1. 電容濾波電容濾波 在橋式整流電路的基礎上，輸出端并聯一個電容C就構成了電容濾波電路（capacitance filter）， 如圖8-8(a)所示。 圖 8-8 單相橋式整流電容濾波電路及工作波形 (a) 電路； (b) 理想情況下uo波形； (c) 二極管電流波形 dba(b)OctOiD1, iD3(c)RLVD4220 V50 Hzu2VD3VD2VD1Cuo(a)iDuoiD2, iD4VD1VD3

10、導通VD2VD4導通t 可見，電容濾波是通過電容的儲能作用（充放電過程）， 即在u2升高時，把部分能量儲存起來（充電），在u2降低時， 又把儲存的能量釋放出來（放電），從而在負載RL上得到一個比較平滑的、近似鋸齒形的輸出電壓uo，使其脈動程度大為降低，并且平均值提高。 若設整流電路內阻（即變壓器次級內阻與二極管導通電阻之和）為R， 則電容C的充電時間常數 CRCRRLc)/(放電時間常數 CRL1 通常RLR，故濾波效果取決于放電時間常數f。C和RL越大，f就越大，電路的放電過程更緩慢，因而輸出電壓更平滑，平均值更高。一般情況下，可按下式計算Uo，即 22 . 1 UUo(8-13) 例如已知

11、正弦波頻率f=50 Hz（即T=0.02 s），若設C=2500 F， RL=1 k，則 %2 . 0102. 0105 . 2104133S可見輸出電壓的脈動程度大為降低。 使用電容濾波電路時還應注意以下幾點： （1）電容濾波適用于負載電流Io較小且變化不大的場合。 原因是，當Io=0（即負載RL開路）時，電容充電至后不再放電，故有 ；隨著Io的增大（或負載RL的減小）， C的放電時間常數f減小，放電加速，Uo將明顯減小。 （2）所需電容容量較大，至少應滿足RLC(35) 的條件。由于一般采用電解電容，因此使用時要特別注意正負極性不能接反， 否則電容會被擊穿。 22U22UUo （3） 流過

12、每個二極管的沖擊電流很大。由于增加了電容支路，流過每個二極管的電流比未并聯電容之前增大，但每個二極管的導通時間反而減小，因此在二極管導通的短暫時間內， 將有很大的沖擊電流流過，如圖 8-8(c)所示。這一點在選擇二極管時必須注意，應選擇最大整流電流IF較大的管子。 【例8-1】橋式整流電容濾波電路如圖8-9所示，已知輸出電壓Uo=-30 V，RL=200 ，電源頻率f=50 Hz。試問 （1）電容C的極性如何？ （2）變壓器次級電壓u2的有效值為多少？若電網電壓的波動范圍為10%，求電容耐壓值。 （3）電容C開路或短路時，電路會產生什么后果？ 圖 8-9 例8-1電路圖 u2CVD4RLuo2

13、20 V50 HzabVD1VD3VD2 解解（1） 電容C的極性。分析電路可知，負載電流將自下而上流過RL，所以電容極性應上負下正。 （2）變壓器次級電壓u2的有效值及電容耐壓值。據式(8-13)有 VUUo252 . 1302 . 12 電路空載時電容將承受最大電壓， 再考慮電網電壓的波動， 則電容耐壓應為 VUUCM9 .382521 . 121 . 12同時電容容量應滿足的要求，若取RLC=2T， 則有 2)53(TCRLFRTCL2005020022所以實際可選取200 F/50 V的電解電容。 （3） 電容C開路時，電路變為單相橋式整流，故有Uo=0.9U2=0.925=22.5V

14、而當電容C短路時，即負載被短路，Uo=0 V，VD1VD4將因電流過大而損壞。 2. 電感濾波電感濾波 當負載電流較大時，電容濾波已不適合，這時可選用電感濾波（inductance filter），如圖8-10所示（圖中的橋式整流部分采用了簡化畫法）。 圖 8-10 單相橋式整流電感濾波電路 RLu2L220 V50 Hzuo 電感與電容一樣具有儲能作用。當u2升高導致流過電感L的電流增大時，L中產生的自感電動勢能阻止電流的增大，并且將一部分電能轉化成磁場能儲存起來；當u2降低導致流過L的電流減小時，L中的自感電動勢又能阻止電流的減小，同時釋放出存儲的能量以補償電流的減小。這樣，經電感濾波后，

15、輸出電流和電壓的波形也可以變得平滑，脈動減小。顯然，L越大，濾波效果越好。 由于L上的直流壓降很小，可以忽略，故電感濾波電路的輸出電壓平均值與橋式整流電路相同，即 Uo0.9U2 3. 復式濾波復式濾波 為了進一步提高濾波效果，使輸出電壓脈動更小，可以采用復式濾波的方法。圖8-11為幾種常用的復式濾波電路結構及其輸出特性。 由圖可見，RC-型濾波在Io增加時，其輸出特性較電容濾波為差；LC-型濾波的輸出特性與電容濾波類似；LC濾波的輸出特性較電感濾波更佳。實際電路中以電容濾波的應用最為廣泛， 它適用于負載電流較小且變化不大的場合；在電容濾波、RC-型濾波和LC-型濾波中，電容容量的選擇均應滿足

16、RLC(35) ；雖然電感濾波和LC濾波的輸出特性較好，帶負載能力強， 適用于大電流或負載變化大的場合，但因電感濾波器體積大，十分笨重， 故通常只用于工頻大功率整流或高頻電源中。 2T圖 8-11 復式濾波電路(a) RC-型濾波電路； (b) LC濾波電路；(b) (c) LC-型濾波電路； (d) 輸出特性曲線 RLu2RC1(b)(a)IOUoO0.9U2電容濾波電感濾波RC-型濾波LC濾波(d)C2uoRLu2CuoRLu2C2uoC1LL(c)22ULC-型濾波10.3 串聯型穩壓電源串聯型穩壓電源 整流濾波電路將交流電變換成了比較平滑的直流電，但輸出電壓Uo仍會受到下列因素的影響：

17、 (1) 電網電壓通常允許有10%的波動，這將造成Uo按相同的比例變化； (2) 輸出電流（即負載電流）Io通常是作為其它電子電路的供電電流，可能會經常變動，Uo將隨Io的變化（或負載阻值RL的變化）而變化。 穩壓電路的作用就是消除上述兩項變動因素對輸出電壓的影響，獲得穩定性好的直流電壓。 10.3.1 穩壓電路的性能參數穩壓電路的性能參數 穩壓電路的穩壓性能主要可通過穩壓系數Sr（coefficient of voltage stabilization）和輸出電阻Ro兩項參數來衡量。穩壓系數Sr定義為在固定負載條件下，輸出電壓變化量Uo與輸入電壓變化量Ui之比, 即 常數LRiorUUS(8

18、-16) 工程上還有一個類似的概念，稱為電壓調整率Su，是指當輸入電壓變化10%時的輸出電壓變化量Uo。 穩壓系數和電壓調整率穩壓系數和電壓調整率均表征了穩壓電路抗電網電壓波動能力的大小均表征了穩壓電路抗電網電壓波動能力的大小，Sr或Su越小， 電路的穩壓性能越好。 輸出電阻定義為在固定輸入電壓條件下，負載變化產生的輸出電壓變化量Uo與負載輸出電流變化量Io之比, 即 常數iUoooIUR(8-17) 工程上也有一個類似的概念，稱為電流調整率Si，是指當Io在0Iomax范圍內變化時的輸出電壓變化量Uo。輸出電阻和電流調整輸出電阻和電流調整率均表征了穩壓電路抗負載變化能力率均表征了穩壓電路抗負

19、載變化能力的大小的大小，Ro或Si越小，電路的穩壓性能越好。 【例【例8-2】穩壓管穩壓電路如圖8-12(a)所示。已知Ui=25 V， 波動范圍10%。穩壓管穩定電壓UZ=10 V，穩壓管電流IDZ的允許變化范圍為1060 mA。負載電阻RL的變化范圍為15 k。 （1） 試確定限流電阻R的取值范圍； （2） 若R為400，穩壓管動態電阻rZ為10 ，估算電路的穩壓系數Sr和輸出電阻Ro。 圖 8-12 例8-2電路圖(a) 電路； (b) 微變等效電路 rZUiR(b)(a)UzRLuiRIRIDZIoUoRLUo 解解 穩壓管穩壓電路（zener voltage regulator）是一

20、種最簡單的直流穩壓電路。當UiUZ 時，穩壓管工作于反向擊穿區，只要穩壓管電流在允許的范圍內，其端電壓就能基本保持不變，穩壓管的這種電流調節作用是其作為穩壓電路的工作基礎。 （1）限流電阻R的取值范圍。由圖8-12(a)可知，當Ui=Uimax、 Io=Iomin時，IDZ最大，此時應保證 mAIRUUoZi60minmax即 282002. 006. 0105 .27minmaxmaxoZZiIIUUR當Ui=Uimin、Io=Iomax時，IDZ最小，此時應保證 mAIRUUoZi10maxmin即 62501. 001. 0105 .22maxminminoZZiIIUUR因此，限流電阻

21、R的取值范圍為282625 。 （2） 電路的穩壓系數和輸出電阻 圖8-12(a)的微變等效電路如圖(b)所示。 則有 024. 01040010/ZZLZLZiorrRrRrRRrUUS10/ZZooorrRIUR10.3.2 串聯型穩壓電路的工作原理串聯型穩壓電路的工作原理 由穩壓管穩壓電路演變而來的串聯型穩壓電路曾經是穩壓電源領域中使用最多的一種，雖然目前這種電路已基本上為集成穩壓電源所取代，但它的電路原理仍然是集成穩壓電源內部電路的基礎。 圖8-13是串聯型穩壓電路（series voltage regulator）原理圖。 其中，Ui是經整流濾波后的不穩定輸入電壓，Uo為穩定輸出電壓

22、。電阻R1、R2、R3構成取樣電路，采集輸出電壓的變化量； 限流電阻R和穩壓管VDZ構成基準電壓電路，為比較放大電路A提供一個穩定性較高的直流基準電壓UREF；三極管V稱為調整管， 其管壓降UCE為Ui與Uo之差。由于取樣電路電流IR1遠遠小于負載電流Io，調整管V與負載RL近似串聯，故稱串聯型穩壓電路串聯型穩壓電路。 圖 8-13 串聯型穩壓電路原理圖 VVDZR1R2RuIR1IocbeUREFuiR2R2RLR3UoA 當由于某種原因（如電網電壓波動或負載電流變化等）使輸出電壓Uo增大時，取樣電壓 oURRRRRu3213 2也隨之增大，加在A同相端的UREF與加在反相端的u-相比較，兩

23、者的差值被放大后送至調整管V的基極，使基極電位UB降低，由于電路為射極輸出形式，故Uo也隨UB的降低而降低，即Uo得到了穩定。此時Ui-Uo增大的部分全部由調整管V承擔，這是通過基極電位UB降低，基極電流IB和集電極電流IC隨之減小, 導致CE增大而自動實現的。整個過程可概括為 Uou-UBUo當Uo減小時，同理有Uou-UBUo 由上述分析可知，串聯型穩壓電路的穩壓過程實質上是通過負反饋實現的，且為電壓串聯負反饋。調整管V在穩壓過程中起到了關鍵作用，其管壓降UCE可隨IC的變化而自動調整，這正是調整管名稱的由來。 由圖8-13可得， UB=Aud(UREF-u-)Uo 即 FAAUUudud

24、REFo1式中Aud為比較放大電路的電壓增益， 為反饋系數。 在深度負反饋條件下，AudF1，所以 3213 2RRRRRFREFREFoURRRRUFU232111(8-20) (8-19) 【例8-3】串聯型穩壓電路如圖8-13所示。已知穩壓管的穩定電壓UZ=6 V，R1=2 k， R2=1 k，R3=1 k。試問 （1） 輸出電壓Uo的調節范圍？ （2） 若Ui為30 V，RL的變化范圍為100300 ，限流電阻R為400 ，則調整管V在什么時刻功耗最大？其值多少？ 解解（1）輸出電壓Uo的調節范圍。 當R2的滑動端位于最上方時，Uo有最小值Uomin，即 VURRRRRUZo12323

25、21min當R2的滑動端位于最下方時，Uo有最大值Uomax，即VURRRRUZo243321max因此，輸出電壓Uo的調節范圍為1224 V。 （2） 調整管的最大功耗。 調整管功耗可表示為 PC=UCEIC(Ui-Uo)(IR1+Io) 其中, 。min3211,LoooRRUIRRRUI 當 0oCdUdP即 0)(min321oLoooidURURRRUUUd(8-22) 時，PC有最大值。將Ui=30 V，RLmin=100 代入式(8 - 22)， 解之得Uo=15 V即Uo=15 V時，調整管V有最大功耗，其值為 WPCM31. 210015400015)1530(10.3.3

26、三端集成穩壓器三端集成穩壓器 如果將調整管、比較放大電路、基準電源、取樣電路及連接導線等制作在一片硅片上，就構成了集成穩壓電路。其中， 三端集成穩壓器因其體積小、性能穩定、價格低廉、使用方便， 目前得到了廣泛應用。 所謂“三端”，就是該集成穩壓器只有三個引出端，因而能以最簡方式接入電路。三端集成穩壓器按功能分為固定式和可調式兩類，下面以圖8-14所示的W7800和W117為例，分別對這兩類電路加以介紹。 圖 8-14 三端穩壓器的方框圖(a) 固定式W7800； (b) 可調式W117 W7800(b)(a)123輸出端公共端輸入端W117123輸出端輸入端調整端 1. W7800三端穩壓器三

27、端穩壓器 W7800系列芯片的輸出電壓為固定值， 有5 V、 6 V、 9 V、 12 V、 15 V、 18 V和24 V七種，其型號的后兩位數字即表示輸出電壓；輸出電流有1.5 A（W7800）、0.5 A（W78M00）和0.1 A（W78L00）三種。 例如, W7805就表示輸出電壓為5 V， 最大輸出電流為1.5 A。 W7805的簡化框圖如圖8 -15所示，三個引出端分別為不穩定電壓Ui輸入端（1端）、穩定電壓Uo輸出端（2端）以及公共接地端（3端）。主要包括啟動電路、基準電壓電路、比較放大電路、 調整管、取樣電路和保護電路等部分。啟動電路僅在剛通電時起作用，幫助恒流源建立工作點

28、，使基準電壓電路、比較放大電路和調整管等投入正常工作，一旦輸出電壓Uo建立，啟動電路即停止工作。V3、V4、VD5、VD6和R2組成能隙基準電壓電路（bandgap reference circuit），它能夠為穩壓電路提供十分穩定的基準電壓。取樣信號來自R20和R19的分壓，它與基準電壓相比較，兩者的差值經由V3、V4構成的共射放大電路放大，去調節由V16、 V17構成的調整管的管壓降，最終達到穩壓目的。保護電路包括過流保護、短路保護、調整管安全工作區保護和芯片過熱保護等， 其主要目的都是保證調整管能夠安全工作，不至損壞。 圖 8-15 W7805簡化框圖 Ui123VD6R2R14Uo基準

29、電壓電路比較放大電路調整管輸入端公共端取樣電路輸出端啟動電路VD5V3V4IC8保護電路R17V16V17R11R20R19IC9IC2 2. W117三端穩壓器三端穩壓器 W117是一種只需外接很少元件就能輸出可調電壓的三端集成穩壓器，輸出電流有1.5 A（W117）、 0.5 A（W117M）和0.1 A（W117L）三種。 其原理框圖如圖8-16所示，三個引出端分別為不穩定電壓Ui輸入端（1端）、穩定電壓Uo輸出端（2端）以及調整端（3端）。由圖可見，該電路仍然是通過電壓負反饋作用，將輸出電壓的變化量放大后，反饋控制調整管的管壓降， 使輸出電壓自動進行調節， 從而維持穩定。 調整端是基準

30、電壓調整端是基準電壓電路的公共端電路的公共端，由于該端的端電流Iadj很小（約50 A），因而當外接調整電阻R1、R2后，輸出電壓為 (8 - 23) 式中, 基準電壓UREF的典型值為1.25 V。 REFoURRU121圖 8-16 W117的原理框圖 R2Ui123基準電壓電路保護電路UREF輸出端輸入端I1I2調整管Iadj調整端R1UoA10.3.4 三端集成穩壓器的應用三端集成穩壓器的應用 1. W7800的應用的應用基本應用電路如圖8-17所示。W7800的輸出電壓Uo為某一固定值， 等于輸出端（2端）與公共端（3端）之間的電位差，即Uo=U23。 其中，Uo允許有5%的偏差。為

31、使三端穩壓器能正常工作，Ui與Uo之差應大于35 V，且Ui35 V。C1和C2用于防止自激振蕩，減小高頻噪聲和改善負載的瞬態響應。當輸出電壓Uo較高且C2容量較大時，輸入端和輸出端之間應跨接保護二極管VD， 因為輸入端一旦短路，C2端電壓將反向作用于調整管，易造成調整管的損壞。而加VD之后，當輸入端發生短路時，C2上的電壓可通過V#-D經穩壓器內部電路放電。此外，還必須注意防止穩壓器的公共接地端開路。因為當接地端斷開時，輸出電壓接近于不穩定的輸入電壓，即Uo=Ui，可能使負載過壓受損。 圖 8-17 W7800的基本應用電路 123UiRLVDC2C1W7800Uo 由于W7800的輸出電流

32、有限（只有1.5 A、0.5 A、0.1 A三種），若所需負載電流IL超過穩壓器的最大輸出電流Iomax，可采用外接功率管的方法來擴大輸出電流，如圖8-18所示。外接功率管V為NPN型硅管，若其發射結壓降為UBE，電流放大系數為， 則負載電流最大可達ILmax=(1+)(Iomax-IR) 二極管VD的作用是為抵消UBE對Uo的影響，維持輸出電壓的穩定。因為當UBE=UD時，Uo=IRR=U23。 VW7800123UiRLVDC1UoIomaxRIRUDILC2圖8-18 以上輸出電壓Uo均為正值。許多電子設備均需正、負雙電源供電，此時可將W7800和W7900配合使用，如圖8-19所示。

33、W7900系列屬于負壓輸出，即輸出端對公共端呈負電壓，它的電路結構和工作原理與W7800類似。W7900的輸出電壓有-5 V、 -6 V、-9 V、-12 V、-15 V、-18 V和-24 V等七種，輸出電流有1.5 A、 0.5 A和0.1 A等三種。圖中由于負載與電源公共地未接通， 因此需增加二極管VD、VD起保護作用。需要特別注意的是， 當采用TO-3封裝的7800系列時，其金屬外殼為地端，而同樣封裝的7900系列，其金屬外殼為負壓輸入端。因此，由兩者構成多路穩壓電源時，若將7800的外殼接印制板的公共地，7900系列的外殼及散熱器就必須與印制板的公共地絕緣，否則將造成電源短路。 圖

34、8-19 正、負輸出穩壓電路 VD UiW7800C1RLW7900 UiC1C2C2VD Uo Uo 【例8-4】圖8-20為三端集成穩壓器W7805構成的輸出電流為1 A的恒流源電路。已知芯片2端和3端之間的電位差為5 V，穩壓器的電壓調整率Su為10 mV/V。 （1） 若IW可忽略，求電阻R的阻值； （2） 求恒流源的輸出動態電導。 圖 8-20 例8-4電路圖 UoC1Ui123RIWW7805C2RLIo解解 (1）電阻R的阻值。由于U23=5 V，且IW可忽略，故 ARRUIo1523即R=5 。 （2） 恒流源的輸出動態電導。 ooodUdIg將代入上式，得 RUIo23500

35、12510132323mSRSRdUdURdUdUguoo即電路可等效為一個輸出電流為 1 A、內阻為500 的恒流源。 2. W117的應用的應用 W117的主要應用是實現輸出電壓可調的穩壓電路。 【例8-5】由W117組成的可調穩壓電路如圖8 - 21所示。已知UREF=1.25 V，R1=240 。為獲得1.2537 V的輸出電壓，試求R2的最大阻值。 圖 8-21 例8-5電路圖 C1123UiR1W117R2C3IadjC2Uo 解解 圖8-21電路中，為保證穩壓器空載時也能正常工作， R1一般取為240 。R2的大小則可根據輸出電壓的調節范圍來確定：當其滑動端位于最下方時，R2=0

36、，Uo=U23=1.25 V；當其滑動端位于最上方時，R2最大, 如要使Uo=37 V，則由于 212125. 125. 1RRRIRUUUadjREFREFo即 224025. 125. 137R所以 kR86. 62*10.4 開關型穩壓電路開關型穩壓電路 開關型穩壓電路（switching mode regulating circuit）可克服上述不足。它的調整管工作在開關狀態開關狀態，要么飽和導通，要么截止。調整管飽和導通時，雖電流較大，但管壓降近似為零； 截止時，雖管壓降較大，但流經管子的電流近似為零，所以調整管開關狀態下的管耗始終很小。若能使管子在導通狀態和截止狀態之間轉換時所用的過渡時間盡可能少（占開關周期的10%以下），那么調整管的功耗就會大大減少。目前開關型穩壓電源以其高效率、體積小等優勢，得到了越來越廣泛的應用，已成為計算機、 通信等電子設備電源的主流。 圖 8-22 串聯開關型穩壓電源的原理框圖 R1UiLu2VVD三角波發生電路UREFceb基準電壓電路u2u1CR2RLUoA2A1 電路的工作原理如下：基準電壓電路產生穩定電壓UREF， 取樣電壓UN1與UREF的差值經A1放大后輸入A2同相