模拟电子技术 孙余凯 23124-第7单元-直流稳压电源

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1、第7单元直流稳压电源第一部分任务导入•电源是各种设备能量的来源，每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。•在电子电路中，直流电源电压如产生波动，就会引起电路工作的不稳定，甚至使系统无法正常工作。•因此，通常都需要电压稳定的直流电源供电，直流电源的性能直接影响整机的可靠性及其指标。•图7-1所示是由1只三极管和2块三端固定稳压集成电路构成的多路电压输出电路。•该电路可输出多种直流电压，可以满足多种电子电路的需要，适用于各种电子、电气设备中。图7-1由1只三极管构成的多路电源电压输出电路•图7-2所示是用W7805构成

2、可进行自动转换的开关/线性两用稳压电源电路。•电路中的W7805是1块三端固定稳压集成电路。图7-2W7805构成可进行自动转换的开关/线性两用稳压电源电路第二部分相关知识常用直流稳压电源的类型与组成7.1常用稳压电源的基本组成3.2常用稳压电源的基本原理7.3整流电路7.4滤波电路7.5基本线性稳压电源7.6本开关稳压电源7.77.1常用直流稳压电源的类型与组成7.1.1常用线性稳压电源的类型1．根据使用的整流管数量不同分类•整流滤波电源根据其使用的整流管数量的不同可分为半波整流滤波电路、全波整流滤波电路、桥式整

3、流滤波电路。2．根据稳压方式不同分类（1）并联稳压方式•所谓并联稳压方式是指稳压调整元件与负载相并联的一种稳压方法。•并联稳压方式多采用稳压二极管组成稳压电路，这类电路结构简单，调试方便，常在小型电子设备中广泛采用，但它存在两个缺点，首先，输出电压受稳压二极管限制，不能随意调节；其次，输出电流受稳压二极管允许工作电流的限制，一般只有数十毫安，不能供给较大的负载电流。（2）串联稳压方式•所谓串联稳压方式是指稳压调整元件与负载相串联的一种稳压方法。•串联稳压方式的电路中设置了调整三极管，调整三极管起着调整输出电压的作用

4、，故其性能优于并联稳压方式，应用范围最广。3．根据电路结构不同分类•串联稳压方式根据电路结构的不同又可分为简单串联稳压电源、带有放大环节的串联稳压电源、具有辅助电源的串联稳压电源、具有差动放大器的串联稳压电源、具有过载保护电路的串联稳压电源、采用复合管作调整管的串联稳压电源等。4．根据使用的元器件不同分类•根据使用的元器件不同分类，线性电源又可分为分立元器件线性稳压电源电路和集成电路线性稳压电源电路。7.1.2常用开关稳压电源的类型1．根据开关管在电路中的连接方式分类（1）并联型开关稳压电源•所谓并联型开关稳压电源

5、是指储能电感与负载采用并联方式连接的一种电源电路。（2）串联型开关稳压电源•所谓串联型开关稳压电源是指储能电感与负载采用串联方式连接的一种电源电路。•并联型开关电路中开关管截止时，集电极和发射极两端承受的电压为输入电压与电感感应电压之和，为串联型开关电路的2倍，对开关管耐压要求较高；但并联型开关电源可设置多只不同电感量的储能电感，以同时提供多路输出电压，因此并联型开关电源应用也较广泛。2．根据开关管的激励方式不同分类（1）自激式开关稳压电源•自激式开关稳压电源是由开关管和开关变压器（脉冲变压器）构成的正反馈环路，来

6、完成自激振荡的，其工作特点与间歇振荡器相似。（2）他激式开关稳压电源•他激式开关稳压电源是另加一个振荡器，振荡器产生的开关脉冲加在开关管上，用来控制开关管的导通与截止，使开关电路工作并输出直流电压。3．根据使用的器件种类不同分类•根据使用的器件种类不同分类，可分为由分立元器件组成的开关稳压电源和由集成电路组成的开关稳压电源。4．根据稳压的控制方式不同分类（1）脉冲调宽式开关稳压电源•所谓脉冲调宽式开关稳压电源是指由相关电路对开关的脉冲宽度进行调制的一种稳压电路。（2）脉冲调频式开关稳压电源•所谓脉冲调频式开关稳压电

7、源是指由相关电路对开关的脉冲频率进行调制的一种稳压电路。5．其他开关稳压电源（1）根据误差取样方式分类•从误差取样方式来分类，还有间接取样和直接取样开关电源两种。（2）根据输出电压高低分类•根据输出电压的高低不同分类，可以分为升压式开关稳压电源和降压式开关稳压电源。（3）根据电压和频率是否变动分类•根据电压和频率是否变动分类，可以分为恒压恒频式开关稳压电源和变压变频式开关稳压电源。（4）根据效率高低的不同分类•根据效率高低的不同分类，可分为PWM（脉宽调制）和高效率的谐振式开关电源。•高效率的谐振式开关电源是由基本

8、的PWM开关电源演变而来的。•通常主要用于需要电源具有更轻的重量和更小的体积，并且对电磁噪声（干扰）有严格要求的场合，如航空航天电子设备、便携式设备及模块电源等。•PWM开关电源比线性电源具有更高的效率和灵活性，通常应用于要求高效率和多组电源电压输出的场合。•开关电源的重量要比线性电源轻得多，因为对于相同的输出功率，开关电源的散热器要小得多。•但开关电源的成