1、目目 錄錄10.3.2 硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的特點(diǎn)10.1 單相整流電路10.1.1 單相半波整流電路10.1.2 單相全波整流10.1.3 橋式全波整流電路10.2 濾波電路10.2.1 電容濾波電路10.2.2 電感濾波電路10.2.3 其他濾波電路10.3 硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路10.3.1 硅穩(wěn)壓管電路及工作原理10.4 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路10.4.1 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的組成和穩(wěn)壓原理第第10章章 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源10.5.4 利用三端集成穩(wěn)壓器組成恒流源10.4.2 輸出電壓的調(diào)節(jié)10.4.3 分立元件組成的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路10.4.4 穩(wěn)壓電路的保護(hù)措施10.4.5 穩(wěn)壓電路的質(zhì)量指標(biāo)10.

2、5 三端集成穩(wěn)壓電源10.5.1 概述10.5.2 線性三端集成穩(wěn)壓器的分類10.5.3 應(yīng)用電路10.6 開關(guān)直流穩(wěn)壓電源10.7 DC-DC變換器10.7.1 工作原理10.7.3 典型應(yīng)用10.7.2 電路原理目目 錄錄本章要點(diǎn)本章要點(diǎn): 1. 單相橋式整流電容濾波電路的工作原理及各項(xiàng)單相橋式整流電容濾波電路的工作原理及各項(xiàng)指標(biāo)的計(jì)算。指標(biāo)的計(jì)算。 2. 具有放大環(huán)節(jié)的簡單串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的工作具有放大環(huán)節(jié)的簡單串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的工作原理和電壓調(diào)整范圍。原理和電壓調(diào)整范圍。. 開關(guān)電源的工作原理和使用方法。開關(guān)電源的工作原理和使用方法。. DC-DC變換器的使用方法及應(yīng)用。變換器的使用方法及

3、應(yīng)用。 3. 集成三端穩(wěn)壓電路的使用方法。集成三端穩(wěn)壓電路的使用方法。本章難點(diǎn)本章難點(diǎn):1. 濾波電路的工作原理濾波電路的工作原理 。2. 開關(guān)穩(wěn)壓電源的工作原理。開關(guān)穩(wěn)壓電源的工作原理。 電源變壓器電源變壓器: 將交流電網(wǎng)電壓將交流電網(wǎng)電壓u1變?yōu)楹线m的交流電壓變?yōu)楹线m的交流電壓u2。 整流電路整流電路: 將交流電壓將交流電壓u2變?yōu)槊}動(dòng)的直流電壓變?yōu)槊}動(dòng)的直流電壓u3。 濾波電路濾波電路: 將脈動(dòng)直流電壓將脈動(dòng)直流電壓u3轉(zhuǎn)變?yōu)槠交闹绷麟妷恨D(zhuǎn)變?yōu)槠交闹绷麟妷簎4。 穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路: 清除電網(wǎng)波動(dòng)及負(fù)載變化的影響清除電網(wǎng)波動(dòng)及負(fù)載變化的影響,保持輸出電壓保持輸出電壓uo的穩(wěn)定。的穩(wěn)定。

4、直流穩(wěn)壓電源的組成和功能直流穩(wěn)壓電源的組成和功能整整 流流 電電 路路濾濾 波波 電電 路路穩(wěn)穩(wěn) 壓壓 電電 路路整整 流流 電電 路路濾濾 波波 電電 路路穩(wěn)穩(wěn) 壓壓 電電 路路u1u2u3u4uo二極管導(dǎo)通，二極管導(dǎo)通，uL=u2二極管截止二極管截止, uL=0+io+u2 0 時(shí)時(shí):u20時(shí)時(shí):u2uLuD t 2 3 4 0+12L+uR-L1u2u220VD10.1 單相整流電路單相整流電路10.1.1 單相半波整流電路單相半波整流電路主要參數(shù)：主要參數(shù)：IL= UL /RL =0.45 u2 / RL uL 2 0 t（2）輸出電流平均值）輸出電流平均值Io ：+12L+uR-L1

5、u2u220VDIL ）（ tduULL2021（1）輸出電壓平均值）輸出電壓平均值UL：）（ ttdu sin22102 245. 0u （3）流過二極管的平均）流過二極管的平均電流：電流：uD 2 0 tURMID = ILURM=22u（4）二極管承受的最高反向電壓：）二極管承受的最高反向電壓：+12L+uR-L1u2u220VDIL 220 V1212R2+Luuu2L1DD2+.工作原理：工作原理：+變壓器副邊中變壓器副邊中心抽頭，感應(yīng)心抽頭，感應(yīng)出兩個(gè)相等的出兩個(gè)相等的電壓電壓u2當(dāng)當(dāng)u2正半周時(shí)，正半周時(shí)， D1導(dǎo)通，導(dǎo)通，D2截止。截止。當(dāng)當(dāng)u2負(fù)半周時(shí)，負(fù)半周時(shí)， D2導(dǎo)通，

6、導(dǎo)通，D1截止。截止。 10.1.2 單相全波整流單相全波整流 全波整流電壓波形全波整流電壓波形u2uLuD1 t 2 3 4 0uD2V22012122uuDD221+uLLRuL 2 0 tIL= UL /RL =0.9 u2 / RL 2.主要參數(shù)主要參數(shù)（2）輸出電流平均值）輸出電流平均值IL ：）（ tduULL 2021（1）輸出電壓平均值）輸出電壓平均值UL：）（ ttdu sin2102 29 . 0 u V22012122uuDD221+uLLRILuD 2 0 t（3）流過二極管的平均）流過二極管的平均電流：電流：ID = IL/2（4）二極管承受的最高反向電壓：）二極管承

7、受的最高反向電壓：V22012122uuDD221+uLLR222uURM （1）組成：由四個(gè)二極管組成橋路）組成：由四個(gè)二極管組成橋路+41231u2u220V+-RLLuD21DD3D4u2正半周時(shí)正半周時(shí): :D1 、D3導(dǎo)通導(dǎo)通， D2、D4截止截止+（2）工作原理：）工作原理：u2ttuL10.3 單相整流電路單相整流電路+41231u2u220V+-RLLuD21DD3D4-+u2負(fù)半周時(shí)：負(fù)半周時(shí)： D2、D4 導(dǎo)通導(dǎo)通， D1 、D3截止截止u2ttuL輸出電壓平均值：輸出電壓平均值：UL=0.9u2輸出電流平均值輸出電流平均值:IL= UL/RL =0.9 u2 / RL 流

8、過二極管的平均電流：流過二極管的平均電流：ID=IL/2u2ttuL（3）主要參數(shù)：）主要參數(shù)：二極管承受的最大反向電壓：二極管承受的最大反向電壓：URM=22u+41232+43DuuDDL21LDR-脈動(dòng)系數(shù)脈動(dòng)系數(shù)1:用傅氏級(jí)數(shù)對(duì)橋式整流的輸出用傅氏級(jí)數(shù)對(duì)橋式整流的輸出 uL 分解后可得分解后可得:)6cos3544cos1542cos342(22tttuuL uL 2 0 t基波基波基波峰值基波峰值輸出電壓平均值輸出電壓平均值LLACLLACUUUUS11 67. 032223242211 uuUUSLLAC集成硅整流橋：集成硅整流橋：u2uL+ +- +10.2 濾波電路濾波電路濾波

9、電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)濾波電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 電容與負(fù)載 RL 并聯(lián)，或電感與負(fù)載RL串聯(lián)。交流交流電壓電壓脈動(dòng)脈動(dòng)直流電壓直流電壓整流整流濾波濾波直流直流電壓電壓RLCRLL 10.2.1 電容濾波電路電容濾波電路以單向橋式整流電容濾波為例進(jìn)行分析，其電路如圖所示。以單向橋式整流電容濾波為例進(jìn)行分析，其電路如圖所示。1. 工作原理工作原理uoau1u2u1bD4D2D1D3RLSCRL未接入時(shí)未接入時(shí)(忽略整流電忽略整流電路內(nèi)阻路內(nèi)阻)u2tuot設(shè)設(shè)t1時(shí)刻接時(shí)刻接通電源通電源t1整流電路為整流電路為電容充電電容充電充電結(jié)束充電結(jié)束沒有電容沒有電容時(shí)的輸出時(shí)的輸出波形波形ucuoau1u2u1bD4

10、D2D1D3RLSCRL接入接入（且（且RLC較大）時(shí)較大）時(shí) (忽略整忽略整流電路內(nèi)流電路內(nèi)阻阻)u2tuot無濾波電容無濾波電容時(shí)的波形時(shí)的波形加入濾波電容加入濾波電容時(shí)的波形時(shí)的波形uoau1u2u1bD4D2D1D3RLSCuotu2上升，上升， u2大于電容大于電容上的電壓上的電壓uc，u2對(duì)電容充電，對(duì)電容充電，uo= uc u2u2下降，下降， u2小于電容上的電壓。小于電容上的電壓。二極管承受反向電壓而截止。二極管承受反向電壓而截止。電容電容C通過通過RL放電，放電， uc按指數(shù)按指數(shù)規(guī)律下降，時(shí)間常數(shù)規(guī)律下降，時(shí)間常數(shù) = RL Cu2tuot只有整流電路輸出只有整流電路輸出

11、電壓大于電壓大于uc時(shí)，才時(shí)，才有充電電流。因此有充電電流。因此二極管中的電流是二極管中的電流是脈沖波。脈沖波。二極管中的二極管中的電流電流uoau1u2u1bD4D2D1D3RLSCRL接入（且接入（且RLC較大）時(shí)較大）時(shí) (考慮整流電路內(nèi)阻考慮整流電路內(nèi)阻)u2tuot電容充電時(shí)，電電容充電時(shí)，電容電壓滯后于容電壓滯后于u2。RLC越小，輸出越小，輸出電壓越低。電壓越低。uoau1u2u1bD4D2D1D3RLSC一般取一般取)105(TCRL (T: 電源電壓的周期電源電壓的周期)近似估算近似估算: Uo=1.2U2 Io= Uo/RL(b) 流過二極管瞬時(shí)電流很大流過二極管瞬時(shí)電流很

12、大RLC 越大越大 Uo越高越高負(fù)載電流的平均值越大負(fù)載電流的平均值越大 ; 整流管導(dǎo)整流管導(dǎo)電時(shí)間越短電時(shí)間越短 iD的峰值電流越大的峰值電流越大2. 電容濾波電路的特點(diǎn)電容濾波電路的特點(diǎn)(a) 輸出電壓輸出電壓 平均值平均值Uo與時(shí)間常數(shù)與時(shí)間常數(shù) RLC 有關(guān)有關(guān) RLC 愈大愈大 電容器放電愈慢電容器放電愈慢 Uo(平均值平均值)愈大愈大(c) 二極管承受的最高反向電壓二極管承受的最高反向電壓22UURM3.輸出特性輸出特性 輸出特性是用來表示電路輸出電壓和輸出電流之間輸出特性是用來表示電路輸出電壓和輸出電流之間的關(guān)系曲線，它是一種外電路特性。的關(guān)系曲線，它是一種外電路特性。 【例10

13、-2】某電子設(shè)備要求直流電壓 Uo=12V，直流電流 Io=60mA，電源用的是工頻市電220V，50Hz，采用單相橋式整流電容濾波電路，試選擇電路中的元件。解解 (1) 電源變壓器電源變壓器參數(shù)的計(jì)算取UI=1.2Uo，則OI121.2 1.2UU =10(V)變壓器的變壓比為SI22010UnU(2) 整流二極管的選擇整流二極管的選擇流過二極管的平均電流為OD60=30(mA)22II二極管承受的反向最大電壓為DRMI2V21014.1(V)U(3) 選擇濾波電容選擇濾波電容取RLC=2T，得電容容量為CMI2V14.1(V)U根據(jù)上面計(jì)算所得和參數(shù)，查表就可選擇合適的電路元件。+4123

14、LD+DLu4-R220V32DD1u21uL電路結(jié)構(gòu)電路結(jié)構(gòu): 在橋式整流電路與負(fù)載間串入一電感在橋式整流電路與負(fù)載間串入一電感L。輸出電壓平均值輸出電壓平均值: UL=0.9U2對(duì)諧波分量對(duì)諧波分量: f 越高，越高，XL 越大越大,電壓大部分降在電感上。電壓大部分降在電感上。 因此，在輸出端得到比較平滑的直流電壓。因此，在輸出端得到比較平滑的直流電壓。對(duì)直流分量對(duì)直流分量: XL=0 相當(dāng)于短路相當(dāng)于短路,電壓大部分降在電壓大部分降在RL上上 10.2.2 電感濾波電路電感濾波電路 為進(jìn)一步改善濾波特性，可將上述濾波電路組合為進(jìn)一步改善濾波特性，可將上述濾波電路組合起來使用。起來使用。L

15、C濾波電路濾波電路+uo+-LCu-i+u+u-iC-oRC12RC型濾波電路型濾波電路 10.2.3 其它濾波電路其它濾波電路穩(wěn)壓電路的作用穩(wěn)壓電路的作用: :交流交流電壓電壓脈動(dòng)脈動(dòng)直流電壓直流電壓整流整流濾波濾波有波紋的有波紋的直流電壓直流電壓穩(wěn)壓穩(wěn)壓直流直流電壓電壓10.3 硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路 穩(wěn)壓電源類型穩(wěn)壓電源類型:以下主要討論以下主要討論線性穩(wěn)壓電路。線性穩(wěn)壓電路。穩(wěn)壓管穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路開關(guān)型開關(guān)型穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路線性線性穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路常用穩(wěn)壓電路常用穩(wěn)壓電路( (小功率設(shè)備小功率設(shè)備) )電路最簡單，但電路最簡單，但是帶負(fù)載能力差，是帶負(fù)載能力差，一般只提

16、供基準(zhǔn)一般只提供基準(zhǔn)電壓，不作為電電壓，不作為電源使用。源使用。效率較高，目前效率較高，目前用的也比較多。用的也比較多。1. 1. 穩(wěn)壓原理穩(wěn)壓原理利用穩(wěn)壓管的反向擊穿特性。利用穩(wěn)壓管的反向擊穿特性。 由于反向特性陡直，較大的電流變化，只會(huì)引起較小由于反向特性陡直，較大的電流變化，只會(huì)引起較小的電壓變化。的電壓變化。+UDziLRz-oU-+RUIZILIiuUZIUIzminIzmax 10.3.1 硅穩(wěn)壓管電路及工作原理硅穩(wěn)壓管電路及工作原理穩(wěn)壓原理：穩(wěn)壓原理：ZL+=IIIRiZO=UUUU+UDziLRz-oU-+RUIZILI(1) (1) 當(dāng)輸入電壓變化時(shí)當(dāng)輸入電壓變化時(shí)UiUZU

17、oUoURIIZIRU i由圖知：由圖知：(2)(2)當(dāng)負(fù)載電流變化時(shí)當(dāng)負(fù)載電流變化時(shí)穩(wěn)壓過程：穩(wěn)壓過程： ILUoURUoIZIR+UDziLRz-oU-+RUIZILI2. 電路參數(shù)計(jì)算電路參數(shù)計(jì)算(1) 穩(wěn)壓管型號(hào)的確定穩(wěn)壓管型號(hào)的確定一般選用穩(wěn)壓管型號(hào)要一般選用穩(wěn)壓管型號(hào)要看看 UZ，IZM 和和rZ 。一般選取。一般選取ZOUUZMOmax(1.5 3)IIrZRo, Ro為為所要求的輸出電阻所要求的輸出電阻(2) 輸入電壓輸入電壓UI的確定的確定一般選取一般選取IO(2 3)UU(3) 穩(wěn)壓電阻的計(jì)算穩(wěn)壓電阻的計(jì)算穩(wěn)壓電阻穩(wěn)壓電阻R的作用的作用: : 穩(wěn)壓二極管的動(dòng)態(tài)電阻越小，穩(wěn)壓

18、電阻穩(wěn)壓二極管的動(dòng)態(tài)電阻越小，穩(wěn)壓電阻R越大，穩(wěn)越大，穩(wěn)壓性能越好。壓性能越好。 將穩(wěn)壓二極管電流的變化轉(zhuǎn)換為電壓的變化，從而將穩(wěn)壓二極管電流的變化轉(zhuǎn)換為電壓的變化，從而起到調(diào)節(jié)作用，同時(shí)起到調(diào)節(jié)作用，同時(shí)R也是限流電阻。也是限流電阻。 顯然顯然R 的數(shù)值越大，較小的數(shù)值越大，較小IZ的變化就可引起足夠大的的變化就可引起足夠大的UR變化，變化，就可達(dá)到足夠的穩(wěn)壓效果。就可達(dá)到足夠的穩(wěn)壓效果。 但但R 的數(shù)值越大，就需要較大的輸入電壓的數(shù)值越大，就需要較大的輸入電壓UI值，損耗就要值，損耗就要加大。加大。穩(wěn)壓電阻的計(jì)算如下穩(wěn)壓電阻的計(jì)算如下 (1)當(dāng)輸入電壓最小，負(fù)載電流最大時(shí)，流過穩(wěn)壓二極管的

19、電流最小。此時(shí)IZ不應(yīng)小于IZmin，由此可計(jì)算出穩(wěn)壓電阻的最大值，實(shí)際選用的穩(wěn)壓電阻應(yīng)小于最大值。即Im inZm axZ m inL m ax=UURII (2)當(dāng)輸入電壓最大，負(fù)載電流最小時(shí)，流過穩(wěn)壓二極管的電流最大。此時(shí)IZ不應(yīng)超過IZmax，由此可計(jì)算出穩(wěn)壓電阻的最小值。即Im a xZm inZ m a xL m in=UURIIm inm axIOM (負(fù)載短路)時(shí)在 RS上產(chǎn)生的壓降足以使TS導(dǎo)通,TS對(duì)IA分流，從而使IB，Io減小，保護(hù)了調(diào)整管T。2. 截流型截流型 當(dāng)發(fā)生短路時(shí)，通過保護(hù)電路使調(diào)整管截止，從而限制了短當(dāng)發(fā)生短路時(shí)，通過保護(hù)電路使調(diào)整管截止，從而限制了短路電

20、流，使之接近為零路電流，使之接近為零 11BESOSROSO12RUI RUI RURR(因?yàn)镽f較負(fù)載RL小得多) 選取適當(dāng)?shù)腞1，R2，當(dāng)IoIoM時(shí)，uBESIOM時(shí)，時(shí)，Io增加，增加，uBESuOM，則保護(hù)管，則保護(hù)管TS導(dǎo)通，這時(shí)導(dǎo)通，這時(shí)立即引起下列反饋過程立即引起下列反饋過程 ： ICSIBIo UCE1 UoUR1(超過IoRS) ICS UBES 隨著這一過程的快速進(jìn)行，使電路的輸出電壓和輸出電隨著這一過程的快速進(jìn)行，使電路的輸出電壓和輸出電流都迅速的減小，使它們的值都近似為零，從而實(shí)現(xiàn)了截流流都迅速的減小，使它們的值都近似為零，從而實(shí)現(xiàn)了截流的作用，這種保護(hù)法的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)整

21、管的功耗很小。的作用，這種保護(hù)法的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)整管的功耗很小。10.4.5 穩(wěn)壓電路的質(zhì)量指標(biāo)穩(wěn)壓電路的質(zhì)量指標(biāo) 穩(wěn)壓電路的枝術(shù)指標(biāo)分為兩大類：一類為特性指標(biāo)，用來穩(wěn)壓電路的枝術(shù)指標(biāo)分為兩大類：一類為特性指標(biāo)，用來表示穩(wěn)壓電路規(guī)格，有輸入電壓、輸出功率或輸出直流電壓和表示穩(wěn)壓電路規(guī)格，有輸入電壓、輸出功率或輸出直流電壓和電流范圍；另一類為質(zhì)量指標(biāo)，用來表示穩(wěn)壓性能，有以下幾電流范圍；另一類為質(zhì)量指標(biāo)，用來表示穩(wěn)壓性能，有以下幾種指標(biāo)。種指標(biāo)。OOO0II/ 100%/TIUUSUU1. 穩(wěn)壓系數(shù)穩(wěn)壓系數(shù)ST 該指標(biāo)反映了電網(wǎng)電壓該指標(biāo)反映了電網(wǎng)電壓波動(dòng)對(duì)穩(wěn)壓電路輸出電壓穩(wěn)波動(dòng)對(duì)穩(wěn)壓電路輸出電壓穩(wěn)定

22、性的影響。定性的影響。 2. 負(fù)載調(diào)整特性負(fù)載調(diào)整特性SI%100 /0OOOIUIIUUS 該指標(biāo)反映了負(fù)載變化對(duì)該指標(biāo)反映了負(fù)載變化對(duì)輸出電壓穩(wěn)定性的影響輸出電壓穩(wěn)定性的影響 3. 輸出電阻輸出電阻Ro 0O IUOOUUR 其含義其含義與與SI 相似。相似。Ro 越小，負(fù)載變化對(duì)越小，負(fù)載變化對(duì)Uo 變化的影響變化的影響越小，表示帶負(fù)載能力越強(qiáng)。一般越小，表示帶負(fù)載能力越強(qiáng)。一般Ro1 。4. 紋波抑制比紋波抑制比 SRdBUUSOPIPRlg20 該該指標(biāo)反映穩(wěn)壓電路輸入電壓指標(biāo)反映穩(wěn)壓電路輸入電壓UI 中含有中含有100Hz交流分量交流分量峰值或紋波電壓的有效值經(jīng)穩(wěn)壓后的減小程度。一

23、般輸出峰值或紋波電壓的有效值經(jīng)穩(wěn)壓后的減小程度。一般輸出電壓峰值電壓峰值UIP為幾毫伏至幾百毫伏。為幾毫伏至幾百毫伏。 SR越大，表示越大，表示UOP越小。越小。5. 輸出電壓的輸出電壓的溫度系數(shù)溫度系數(shù)ST 該指標(biāo)反映溫度對(duì)輸出電壓穩(wěn)定性的影響該指標(biāo)反映溫度對(duì)輸出電壓穩(wěn)定性的影響， ST越小表示越小表示溫度對(duì)穩(wěn)壓電路的影響越小。溫度對(duì)穩(wěn)壓電路的影響越小。%100/0,0IOUIOOTTUUS10.5.1 概述10.5 10.5 三端集成穩(wěn)壓器三端集成穩(wěn)壓器C16VCC_CIRCLEDRT9RR34516920T87R7R13Z1TR13RTR1RTR10D公公共共端端2TR1211136VC

24、C_CIRCLE1711T1514TRTRR1412TR219TRT1510VCC_CIRCLET4RRRT輸輸入入端端6RT18Z2TFU5T輸輸出出端端81217調(diào)整管調(diào)整管過壓保護(hù)過壓保護(hù)過熱過熱保護(hù)保護(hù)啟動(dòng)電路啟動(dòng)電路取取樣樣電電路路基準(zhǔn)電壓源基準(zhǔn)電壓源過流保護(hù)過流保護(hù)放大比放大比較環(huán)節(jié)較環(huán)節(jié)電路組成及工作原理：電路組成及工作原理：1. 啟動(dòng)電路啟動(dòng)電路 由由R 4、D Z1、T 12、T 13、R 5、 R 6、R 7和和R 18組成。上電后，組成。上電后，R 4、D Z1先先導(dǎo)通，使得導(dǎo)通，使得T12和和T13導(dǎo)通，隨后導(dǎo)通，隨后T8和和T9也導(dǎo)通，整個(gè)電路進(jìn)入正常工作狀也導(dǎo)通，整

25、個(gè)電路進(jìn)入正常工作狀態(tài)。這時(shí)態(tài)。這時(shí)R 1上壓降增加，使上壓降增加，使T13截止?fàn)顟B(tài)，切斷了輸入回路與基準(zhǔn)源之間截止?fàn)顟B(tài)，切斷了輸入回路與基準(zhǔn)源之間的聯(lián)系。的聯(lián)系。2. 基準(zhǔn)電壓源基準(zhǔn)電壓源由由T1T7管和電阻管和電阻R1R3組成的帶隙基準(zhǔn)電壓源。組成的帶隙基準(zhǔn)電壓源。2C2BE6BE5BE4BE3FRIUUUUUC2C1T322C2lnIIURRRI1C1BE1BE72C2BE4BE3C7RIUURIUUU 根據(jù)前面對(duì)帶隙基準(zhǔn)電壓源的分析可知根據(jù)前面對(duì)帶隙基準(zhǔn)電壓源的分析可知：T7管的集電極電位：管的集電極電位： 因此，有：因此，有： 12C2C1RRII 整理可得：整理可得： 12T32B

26、E3Fln4RRURRUU 3. 放大比較環(huán)節(jié)：放大比較環(huán)節(jié)： 由由T3和和T4管組成的復(fù)合管構(gòu)成，電流源管組成的復(fù)合管構(gòu)成，電流源T9作它的有源負(fù)載。作它的有源負(fù)載。T3和和T4管管既是基準(zhǔn)電壓電路的一部分，又是比較放大器的放大管。取樣電壓既是基準(zhǔn)電壓電路的一部分，又是比較放大器的放大管。取樣電壓UF疊疊加在基準(zhǔn)電壓上。輸出電壓：加在基準(zhǔn)電壓上。輸出電壓：4. 調(diào)整環(huán)節(jié)：調(diào)整環(huán)節(jié)： 由由T16和和T17組成的復(fù)合管，是整個(gè)電路的調(diào)整管。其集電極接整流濾組成的復(fù)合管，是整個(gè)電路的調(diào)整管。其集電極接整流濾波電路的輸出，其發(fā)射極通過波電路的輸出，其發(fā)射極通過R 11接負(fù)載電阻接負(fù)載電阻R L，可以

27、輸出較大的電流。，可以輸出較大的電流。）（1920FO1RRUU5. 保護(hù)電路：保護(hù)電路： 過流保護(hù)電路由過流保護(hù)電路由R11和和T15組成。組成。 調(diào)整管安全區(qū)保護(hù)電路由調(diào)整管安全區(qū)保護(hù)電路由R13，DZ2和和T15組成。組成。 過熱保護(hù)電路由過熱保護(hù)電路由DZ1、R7和和T14組成。當(dāng)芯片內(nèi)部的溫度超過允許的組成。當(dāng)芯片內(nèi)部的溫度超過允許的最大值時(shí)，最大值時(shí)，R7的壓降也增大，而的壓降也增大，而U BE14卻減小，使得卻減小，使得T14管導(dǎo)通。其集電管導(dǎo)通。其集電極電流極電流IC14使得使得T16管的基極電流分流，從而限制了管的基極電流分流，從而限制了T16和和T17管的電流，管的電流，芯

28、片功耗也會(huì)隨之降低，起到過熱保護(hù)的作用。芯片功耗也會(huì)隨之降低，起到過熱保護(hù)的作用。類型類型(1)W7800系列系列 穩(wěn)定正電壓穩(wěn)定正電壓 W7805 輸出輸出+5V W7809 輸出輸出+9V W7812 輸出輸出+12V W7815 輸出輸出+15V (2) W7900系列系列 穩(wěn)定負(fù)電壓穩(wěn)定負(fù)電壓 W7905 輸出輸出-5V W7909 輸出輸出-9V W7912 輸出輸出-12V W7915 輸出輸出-15V1端端: 輸入端輸入端2端端: 公共端公共端3端端: 輸出端輸出端12310.5.2 線性三端集成穩(wěn)壓器的分類線性三端集成穩(wěn)壓器的分類 (3)三端可調(diào)正輸出集成穩(wěn)壓器，國標(biāo)型號(hào)為三端

29、可調(diào)正輸出集成穩(wěn)壓器，國標(biāo)型號(hào)為CW117-/CW117M-/CW117L-CW217-/ CW217M-/CW217L-CW317-/CW317M-/CW317L- (4)三端可調(diào)負(fù)輸出集成穩(wěn)壓器，國標(biāo)型號(hào)為三端可調(diào)負(fù)輸出集成穩(wěn)壓器，國標(biāo)型號(hào)為CW137-/CW137M-/CW137L- CW237-/CW237M-CW237L-CW337-/CW337M-/CW337L- (5)三端低壓差集成穩(wěn)壓器，三端低壓差集成穩(wěn)壓器，CW1930，CW2930，CW3930三個(gè)小系列產(chǎn)品，可提供大于三個(gè)小系列產(chǎn)品，可提供大于150mA的輸出電流。的輸出電流。 上述線性三端集成穩(wěn)壓器國標(biāo)型號(hào)數(shù)字后綴上述

30、線性三端集成穩(wěn)壓器國標(biāo)型號(hào)數(shù)字后綴-表示輸出電表示輸出電壓的穩(wěn)定值，壓的穩(wěn)定值，穩(wěn)壓值前有穩(wěn)壓值前有M的表示輸出電流中等，穩(wěn)壓值前的表示輸出電流中等，穩(wěn)壓值前有有L30表示輸出電流最小，穩(wěn)壓值前沒有英文字母的表示輸出表示輸出電流最小，穩(wěn)壓值前沒有英文字母的表示輸出電流達(dá)到安培級(jí)為最大。電流達(dá)到安培級(jí)為最大。+UOW781522C311CUi1. 基本使用方法基本使用方法+20V+15V注意：注意：輸入電壓輸入電壓Ui一般應(yīng)比輸出電壓端一般應(yīng)比輸出電壓端Uo高高3V以上。以上。10.5.3 應(yīng)用電路應(yīng)用電路C1、C2的作用：的作用：防止自激振蕩，減小高頻噪聲、改善負(fù)載的防止自激振蕩，減小高頻噪聲

31、、改善負(fù)載的瞬態(tài)響應(yīng)。瞬態(tài)響應(yīng)。2. 輸出正負(fù)電壓輸出正負(fù)電壓+C21CW7812W79121CC2+-+-iUUO 1O 2U-+1323. 輸出電壓可調(diào)輸出電壓可調(diào)XX212OOURRRUU由：由：XXURRU)1 (120可得：可得：uuW78122R2C1COUUi-+1R132 4.4.擴(kuò)大輸出電流擴(kuò)大輸出電流 T 1是擴(kuò)大輸出電流的大功率是擴(kuò)大輸出電流的大功率BJT，T 2管是管是T1的保護(hù)管。的保護(hù)管。當(dāng)輸出電流較小，當(dāng)輸出電流較小，R 2上的壓降也較小，上的壓降也較小，T1、T2管都不導(dǎo)通。管都不導(dǎo)通。 IO= I 當(dāng)輸出電流大于三端穩(wěn)壓器的輸出電流時(shí)，使當(dāng)輸出電流大于三端穩(wěn)壓

32、器的輸出電流時(shí)，使R 2上的壓上的壓降變大，降變大，T 1導(dǎo)通。導(dǎo)通。 I O=I+IC1 uuW7815UOR12RiU1TT2C1C2C1IIOI電容電容C 1 ：防止自激。：防止自激。電容電容C 2：減小電阻：減小電阻R 2上的電壓波動(dòng)。上的電壓波動(dòng)。D1、 D2：保護(hù)二極管。：保護(hù)二極管。W117的基本應(yīng)用電路的基本應(yīng)用電路 +W1172R1R1C2CoUiUD11D10.6 集成開關(guān)式穩(wěn)壓電源集成開關(guān)式穩(wěn)壓電源 串聯(lián)式穩(wěn)壓電路的串聯(lián)式穩(wěn)壓電路的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)壓性能好，：結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)壓性能好，技術(shù)成熟，應(yīng)用廣泛。技術(shù)成熟，應(yīng)用廣泛。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：它的調(diào)整管工作在線性放大狀態(tài)，功耗

33、大，它的調(diào)整管工作在線性放大狀態(tài)，功耗大，輸出效率低，只有輸出效率低，只有2040；輸出電壓總是?。惠敵鲭妷嚎偸切∮谳斎腚妷海瑑烧邩O性也只能是相同的。于輸入電壓，兩者極性也只能是相同的。 為了提高效率，讓調(diào)整管工作在開關(guān)（飽為了提高效率，讓調(diào)整管工作在開關(guān)（飽和、截止）狀態(tài)和、截止）狀態(tài)開關(guān)式穩(wěn)壓電路開關(guān)式穩(wěn)壓電路 T開關(guān)管；開關(guān)管；LC濾波環(huán)節(jié)；濾波環(huán)節(jié)；D續(xù)流二極管，續(xù)流二極管， R1、R 2取樣電阻；取樣電阻；誤差放大器、電壓比較器、三角波發(fā)生器和基準(zhǔn)電源組成誤差放大器、電壓比較器、三角波發(fā)生器和基準(zhǔn)電源組成開關(guān)管的脈寬調(diào)制控制環(huán)節(jié)。開關(guān)管的脈寬調(diào)制控制環(huán)節(jié)。1 .脈寬調(diào)制式開關(guān)穩(wěn)壓電路

34、結(jié)構(gòu)脈寬調(diào)制式開關(guān)穩(wěn)壓電路結(jié)構(gòu) +12RTU-oL+電 壓 比 較 器+A誤 差 放 大 器基 準(zhǔn)電 源三 角 波發(fā) 生 器DUF2RR1CL+-REFUAuT+-uEuiLSu-+iU 當(dāng)當(dāng)S為高電平時(shí)，為高電平時(shí)，T飽和。飽和。uEU I。電。電感感L儲(chǔ)存能量。二儲(chǔ)存能量。二極管極管D反向截止。反向截止。2 .工作原理工作原理uA uT uStuEUIttiLtuouSuAuT-UDILUot1t2t3T1T2 當(dāng)當(dāng)S為低電平為低電平時(shí)，時(shí)，T截止。截止。iE0。L產(chǎn)生反電勢(shì)，并產(chǎn)生反電勢(shì)，并通過通過RL、D構(gòu)成的構(gòu)成的回路釋放能量。由回路釋放能量。由于反電勢(shì)的存在，于反電勢(shì)的存在，D處于

35、導(dǎo)通狀態(tài)。處于導(dǎo)通狀態(tài)。uE0。BJT的工作周期的工作周期T為：為： 21TTT占空比為：占空比為： TTq1 則輸出電壓的平均值為：則輸出電壓的平均值為： 3221tEEOdd1ttttutuTU II1OqUUTTU 即：即： )(-)-(2CESI1DUTTUUTT 穩(wěn)壓原理：穩(wěn)壓原理： UoqUoUAUF10.7 DC-DC變換器變換器 在電源電路中，出于對(duì)溫升、效率以及其他因素的考慮，DC-DC變換器應(yīng)用很多，DC-DC變換器又稱直流-直流變換器。要實(shí)現(xiàn)DC-DC變換的方法很多，這里只簡單介紹利用集成電路MC34063進(jìn)行DC-DC變換的方法，利用該集成電路，再配制合適的外圍電路，可

36、以實(shí)現(xiàn)降壓、升壓及電壓反轉(zhuǎn)等功能，由于電路比較簡單、成本也低、效率較高、溫升較低，因此這些電路被廣泛應(yīng)用。 MC34063具有以下特點(diǎn)。具有以下特點(diǎn)。 (1) 能在能在340V的輸入電壓下工作。的輸入電壓下工作。 (2) 帶有短路電流限制功能。帶有短路電流限制功能。 (3) 低靜態(tài)工作電流。低靜態(tài)工作電流。 (4) 輸出開關(guān)電流可達(dá)輸出開關(guān)電流可達(dá)1.5A(無外接三極管無外接三極管)。 (5) 輸出電壓可調(diào)。輸出電壓可調(diào)。 (6) 工作振蕩頻率從工作振蕩頻率從100Hz100kHz。 (7) 可構(gòu)成升壓、降壓或反向電源變換器。可構(gòu)成升壓、降壓或反向電源變換器。10.7 DC-DC變換器變換器 由于內(nèi)置有大電流的電源開關(guān)，由于內(nèi)置有大電流的電源開關(guān)，MC34063能夠能夠控制的開關(guān)電流可達(dá)到控制的開關(guān)電流可達(dá)到1.5A，內(nèi)部電路包含有參考，內(nèi)部電路包含有參考電壓源、振蕩器、轉(zhuǎn)換器、邏輯控制電路和開關(guān)晶電壓源、振蕩器、轉(zhuǎn)換器、邏輯控制電路和開關(guān)晶體管。體管。 參考電壓源是具有溫度補(bǔ)償?shù)幕鶞?zhǔn)源，振蕩器參考電壓源是具有溫度補(bǔ)償?shù)幕鶞?zhǔn)源，振蕩器的振蕩頻率由的振蕩頻率由3腳的外接定時(shí)電容決定，開關(guān)