直流稳压电源PPT课件
uo - 比较放大输出
R2
(a)
+
UO
UO
UO
保护电路 起作用
-
o
IOS
IOM
IO
(b)
a)电路图
b)外特性
控制过程:
IO≥IOM→ICS↑→IB↓→IO↓→UCE↑→UO↓→UR1↓→UBES↑↑→ICS↑↑→IB ↓↓→UO↓↓→IO↓↓ (实现了截流作用)
集成稳压电路中还加有过热保护和过压保护等措施。
0.33μF 1μF
3
1 7905
2
C6
-5V
-12V
使用7805与7905构成固定输出±5V的直流稳压电源
(a) 按输入电压大小为12V设计
7805的输入电压为7~30V,
7905的输入电压为-7~-25V,
可以均按输入电压大小为12V设计。
(b) 确定匝数比
.
12
交流输入电压经降压(设为U2)、全波整流和滤波后(滤波 电容C1=C2=2200μF),分别承受12V电压(该电压为变 压器副边总电压平均值的一半),则有×0.9=12V,即U2 =12V/0.45≈26.6V。 于是匝数比为:U1:U2=220:26.6≈8:1(变压比)。 (c) 选择整流二极管 整流二极管承受的最大反向电压为:
.
10
解:1)根据题目要求,通过查阅集成电路手册可知7805集成稳 压 器可输出+5V直流电压、7905集成稳压器可输出-5V直流 电压,可以选用。
2)集成稳压器7800(正电源)与7900(负电源)的典型应用电路如 图所示。
UI Ci
1
78XX 3
2
+UO C0
UI Ci
3
79XX 1
2
-UO C0
可见,稳压电路实际上是电压负反馈电路。
.
4
2)从电路中可以看出:UB2=UBE2+Uz,
当RP的滑动端置于最上端时,
UB2=
RP+R2 R1+R2+RP
U0,代入参数,UB2=7.7V、UB2=0.468U0
7 .7
则:U0= 0 . 468 V≈16.5V。
当RP的滑动端置于最下端时,
UB2=
R2 R1+R2+RP
U0=0.362U0,
则:U0=
0
7 .7 . 362
V≈21.3V。
即输出电压范围:16.5~21.3V,通过RP连续可调。
3)串联型稳压电路的组成:
R1、R2、RP——分压电路,又叫做取样电路。取样电压UB2
加在三. 极管VT2的基极上。
5
R3与稳压管VDz——构成基准电压电路,基准电压Uz加在三 极管V2的发射极上。
量与输入电压的相对变化量之比值,即:
S = U0 / U 0
V
U i / U i RL一定
SV是衡量直流稳压电源稳压性能好坏的标志。 一般情况下SV<<1,其数值越小表明输出电压越稳定。
.
9
(5)等效内阻r0——输入电压和环境温度不变,当负载RL变化时,输 出电压的变化量与输出电流变化量的比值,即:
UBE2=0.7V,R1=1kΩ,R2=680Ω,RP=200Ω,估算该稳 压电路的输出电压范围;
(3)根据本例题说明串联型稳压电路的组成,并画出结构方框图
解 1) 假设由于某种原因(如UI升高或负载RL变大)使U0升高, 由于输出电压:U0=UI-UCE1,则
U0↑→UB2↑→IB2↑→UCE2↓→UC2↓→UB1↓→IB1↓→UCE1↑→U0↓ U0↓→UB2↓→IB2↓→UCE2↑→UC2↑→UB1↑→IB1↑→UCE1↓→U0↑,
VT2——构成比较放大器,取样电压UB2与基准电压Uz相比 较,其电压差经V2放大后调整三极管V1的集射电压 UCE1大小。
V1——调整元件或调整管。
串联型稳压电路的结构框图。
调整管
+
+
取
UI
比较放大
样
电 UO
RL
路
-
基准电压
-
串联型稳压 . 电路的结构
6
6-1-4 过载保护电路
——负载电流IO全部流过调整管,当电路过载或输出端短路 时,流过调整管的电流会过大,且管子承受全部输入电压 UI,导致调整管因功率损耗过大而损坏。
.
8
6-1-5 直流稳压电源的主要技术指标
(1)额定输入电压——电源正常工作时的输入交流电压大小和频率。 如220V/50Hz。
(2)输出电压范围——电源能够稳定输出的直流电压范围。
(3)输出电流范围——电源正常工作条件下所允许输出电流的范围 (4)稳压系数SV——负载和环境温度不变时,输出电压的相对变化
r0=
U 0 I 0 ui一定
r0越小表明稳压性能越好,即带负载能力越强。 (6)温度系数St——输入电压和负载均不变时,由于环境温度变
化引起输出电压变化量与温度变化量之比,即
S = U 0
t
T ui、RL一定
St越小,电源受环境温度的影响也越小,输出电压越定。
6-1-6 集成稳压器及其应用
例6.1.5 试用集成稳压器设计一个能固定输出±5V的直流稳压电源
§6-1 直流稳压电源(2)
学习要点: •串联型稳压电路的结构和工作原理 •集成稳压器及应用
.
1
直流稳压电源(2)
6-1-3 串联型晶体管稳压电路 6-1-4 过载保护电路
6-1-5 直流稳压电源的主要技术指标 6-1-6 集成稳压器及其应用 退出
.
2
6-1-3 串联型晶体管稳压器
串联型晶体管稳压电路结构:
URM=
2 U2= 2
U1 8
≈39V,
所以可选择反向击穿电压为:UBR≥78V的整流二极管(即 按最大反向工作电压的二倍选取UBR)。
+ R4
UI
-Байду номын сангаас
C1
V1 E1
R3
B1
IB1
C2
IB2
V2
VDZ
E2 Uz
+ R1
RP
UO
R2
-
串联型晶体管稳压电路
.
RL
3
例6.1.1 如图示串联型晶体管稳压电路,三极管V1与V2均工作于 线性放大区,
(1)应用反馈概念分析该电路稳定输出电压U0的原理; (2)设图中稳压管VDZ的稳压值Uz=7V,三极管发射结偏压
(a)
(b)
三端固定式集成稳压器的应用电路
a)正电源
b)负电源
(Ci:改善输入电压波纹,取0.33. μF;C0:消除高频噪声,1μF) 11
3)画出完整的直流稳压电路原理图,如图所示。
8:1 ~220V/50Hz
+12V
2200μF
C1
C3
1
7805 3
2
0.33μF 1μF
+5V C5
C2
C4 2200μF
1. 限流型保护电路
——取样电阻RS和三极管VS构成保护电路。
V
RS
IO
+ IB
+ URs -
+
UO
UO
UI IA
ICS
VS
RL
UO
uo - 比较放大输出
(a)
-
o
IOM
(b)
IOS
IO
.
7
a)电路图
b)外特性
2. 截流型保护电路
IC C V E
RS
IO
+
+
IB
ICS
R1
UR1
UI
IA
VS
-
RL