简单直流稳压电源的设计与制作资料课件.ppt

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1、学生电子设计与制作讲座简单直流稳压电源的设计与制作直流电源——利用市电为小型电子设备供电或充电直流稳压电源电子装置通常需要直流电源提供能量电池？使用费用高一般用于低功耗便携式的仪器设备中直流稳压电源为电子装置提供电压稳定的直流供电交流电压变换为直流电压保证直流电压稳定电子装置对直流电源的要求稳定的直流输出电压足够的输出电流与功率效率影响直流输出稳定因素：电网电压的变化负载的变化其它……直流稳压电源的任务把交流市电转换为低压直流使输出直流电压稳定受电网电压的变化影响小受负载的变化影响小“干净”的直流保证功率和效率稳压电源的分类依稳

2、定方式：参数型（如稳压管+电阻）反馈型（如调整管+差放）依工作状态：线性电源开关电源依连接方式：串联型并联型例：LM317—反馈型串联线性电源小功率直流稳压电源的组成变压器注意!功率容量初级绕组的输入电压几个次级绕组?连接方式?各次级绕组的输出电压各绕组的功率容量第一，测直流电阻的大小，电阻大的是初级，电阻小的是次级，第二，看线径，线径粗的是次级，线径细的是初级。以上说的是降压变压器，如果是升压变压器，判断方法反之。1.电路的工作原理：即二极管工作状态、电路波形的分析2.输出电压和输出电流平均值：即输出脉动直流电压和电流平均值的

3、求解方法3.整流二极管的选择：即二极管承受的最大整流平均电流和最高反向工作电压的分析整流电路研究的问题为分析问题简单起见，设二极管为理想二极管，变压器内阻为0。整流二极管的伏安特性实际特性理想化特性理想二极管的正向导通电压为0，即正向电阻为0；反向电流为0，即反向电阻为无穷大。半波整流电路u2tuot半波整流：只利用了半个周期优点：结构简单，元件少缺点：输出波形脉动大，利用率低可以并联一个电容滤波可以采用全波整流u1u2uoRL+－+–主要参数的估算（UO(AV)和IL(AV)）输出电压平均值Uo(AV)负载电流平均值Io(AV

4、)考虑电网电压波动范围为±10％，二极管的极限参数应满足：二极管的选择二极管承受的最大反向电压二极管的正向平均电流u1u2TD4D2D1D3RLuo+-输入在正半周期时输入在负半周期时四只管子如何接？若接反了呢？单相桥式整流电路u1u2TD4D2D1D3RLuo+-+-+-此时，在U2的负半周，将会有很大的短路电流流过D1和D3，可能将整流管和变压器烧毁。如果D1极性接反??桥式整流电路的简化画法：整流堆输出电压和电流平均值的估算考虑到电网电压波动范围为±10％，二极管的极限参数应满足：二极管的选择二极管承受的最大反向电压二极管

5、的正向平均电流（与半波整流电路对二极管的要求相同）桥式整流电路单相桥式整流电路的变压器中只有交流电流流过，而半波整流电路中均有直流分量流过。所以单相桥式整流电路的变压器效率较高，在同样的功率容量条件下，体积可以小一些。单相桥式整流电路的总体性能优于单相半波和全波整流电路，故广泛应用于直流电源之中。整流桥最大整流电流最高反向耐压滤波电路电容滤波电路电感滤波电路型滤波电路……模拟电路充电放电速度与正弦波下降速度相似按指数规律下降滤波后，输出电压平均值增大，脉动变小。电容滤波电路模拟电路充电放电速度与正弦波下降速度相似按指数规律下降

6、电容滤波电路C越大，RL越大，τ越大，放电越慢，曲线越平滑，脉动越小。考虑整流电路的内阻电容的选择及UO（AV）的估算考虑到电网电压波动范围为±10％，电容的耐压值应大于1.1U2注意极性与耐压稳压电路的性能指标3.稳压系数：4.输出电阻：5.纹波电压：测试出输出电压的交流分量。1.输出电压2.输出电流表明电网电压波动时电路的稳压性。在负载电流不变时，输出电压相对变化量与输入电压变化量之比。表明负载电流变化时电路的稳压性能。在电网电压不变时，负载变化引起的输出电压的变化量与输出电流的变化量之比。并联型线性稳压电路调整元件与负载并

7、联输入电压Ui或者负载电阻RL改变时，会引起输出电压Uo发生改变。如果能够（自动）调节调整元件的等效电阻，就有可能使得输出电压Uo保持稳定。并联型线性稳压电路稳压管选择：限流电阻选择：稳压管稳压电路稳压二极管反向击穿后，电流在一定范围（IZmin

8、稳压集成电路79XX固定输出负压7905、7909、7912、7915等与78XX不同!!!79xx实用±12V稳压电源双15V-20V(有效值)变压器确认耐压值和安装极性!!!（压差大于2.5V）!!!散热器，绝缘安装可调输出稳压集成电路LM317可调的正输出