稳压电路教学课件市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx

9.2 9.2 稳压电路稳压电路9.2.1 并联型稳压电源并联型稳压电源9.2.2 串联型稳压电源串联型稳压电源9.3.3 三端集成稳压器三端集成稳压器第1页稳压管稳压管稳压电路稳压电路开关型数字式开关型数字式稳压电路稳压电路线性（模拟）线性（模拟）稳压电路稳压电路惯用稳压电路惯用稳压电路(小功率设备小功率设备)以下主要讨以下主要讨论线性稳压论线性稳压电路。电路。电路最简单，电路最简单，不过带负载能不过带负载能力差，输出功力差，输出功率小。普通只率小。普通只提供基准电压，提供基准电压，不作为电源使不作为电源使用。用。效率较高，效率较高，当前广泛使当前广泛使用，这里简用，这里简单介绍。单介绍。9.2 9.2 稳压电路稳压电路HOME第2页9.2.1 9.2.1 并联型稳压电路并联型稳压电路图图9.6 并联型直流稳压电路并联型直流稳压电路 其稳压过程分述以下：其稳压过程分述以下：v当当RL未变动时，若电未变动时，若电网电压上升，则网电压上升，则 UiULIZIURULv当电网未波动时，当电网未波动时，若若RL 减小，则减小，则 ILIURULIZIURUL 选择稳压管时，普通可按以下公式估算 UZ=UL IZmax=(1.53)ILmax Ui=(2 3)UZHOME第3页设电网波动引发整流滤波电路输出电压改变10%，RL=1k，要求UL=10V，试确定图9.6中稳压电路元件参数。解解：(1)依据UZ=UL=10V 得由式 IZmax=(1.53)ILmax，可查手册选择2CW17稳压管，其参数为：UZ=(9 10.5)V，IZ=5mA，PZ=250mW，IZmax=23mA，rz=25。例例9.3HOME第4页(2)取Ui=25V，Ui 改变10%时可算得 Uimax=27.5V Uimin=22.5V（3）求出限流电阻HOME第5页故可选择标称值为820/0.5W电阻器并联型稳压电路结构简单，但受稳压并联型稳压电路结构简单，但受稳压管最大电流限制，又不能任意调整输管最大电流限制，又不能任意调整输出电压，所以只适合用于输出电压不出电压，所以只适合用于输出电压不需调整，负载电流小，要求不甚高场需调整，负载电流小，要求不甚高场所。所。所以R取值范围为0.76 kR0.83k，其功率为：HOME第6页9.2.2 9.2.2 串联型稳压电路串联型稳压电路R4T1T2UZR3RW1RW2R1RWR2RLUO+_+_UIUB2(1)采样单元采样单元采样单元有R1、R2、和Rw组成，与负载RL并联，经过它能够反应输出电压Uo改变。(2)基准单元基准单元 基准单元由限流电阻R3与稳压管组成。（3）放大单元）放大单元 放大单元由三极管T2组成。4）调整单元）调整单元 调整单元由三极管T1组成，它是串联型稳压电路关键元件。T1必须选择大功率三极管。1.电路组成电路组成图9.7串联型稳压电路HOME第7页2.2.稳压原理稳压原理利用电压负反馈稳定输出电压利用电压负反馈稳定输出电压当当 UI 增加或输出负载改变使增加或输出负载改变使 Uo升高时升高时UoUB2UBE2(=UB2-UZ）UC2Uo分立元件温度分立元件温度稳定性差稳定性差HOME第8页（调至最下端）（调至最下端）（调至最上端）（调至最上端）输出电压调整输出电压调整（UBE2可略）可略）HOME第9页HOMEHOME第10页HOME第11页在图在图9.7中，设稳压管工作电压中，设稳压管工作电压UZ=6V，采样单元，采样单元中中R1=R2=Rw，试估算输出电压调整范围。，试估算输出电压调整范围。故：该串联型稳压电路输出电压可在故：该串联型稳压电路输出电压可在9V18V之间调整。之间调整。例例9.4HOME第12页 电路改进电路改进在运放理想条件下在运放理想条件下:图图9.8 9.8 串联反馈式稳压电路串联反馈式稳压电路UITR1R2RLUo AV+-RWRUZ注：注：R1和和R2中包含中包含Rw为电压串联为电压串联深度负反馈深度负反馈故称串联稳压故称串联稳压UFHOME第13页2.采取辅助电源采取辅助电源(比较放大部分电源比较放大部分电源)。3.用恒流源负载代替集电极电阻以提升增益。用恒流源负载代替集电极电阻以提升增益。4.4.调整管采取复合三极管以扩大输出电流范围。调整管采取复合三极管以扩大输出电流范围。HOME第14页9.2.3 9.2.3 三端集成稳压器三端集成稳压器 当前，集成稳压器已达百余种，而且成为模拟集成电路当前，集成稳压器已达百余种，而且成为模拟集成电路一个主要分支。它含有输出电流大，输出电压高，体积小，一个主要分支。它含有输出电流大，输出电压高，体积小，安装调试方便，可靠性高等优点，在电子电路中应用十分广安装调试方便，可靠性高等优点，在电子电路中应用十分广泛。泛。集成稳压器有三端及多端两种外部结构形式。输出电压集成稳压器有三端及多端两种外部结构形式。输出电压有可调和固定两种形式：固定式输出电压为标准值，使用时有可调和固定两种形式：固定式输出电压为标准值，使用时不能再调整；可调式可经过外接元件，在较大范围内调整输不能再调整；可调式可经过外接元件，在较大范围内调整输出电压。另外，还有输出正电压和输出负电压集成稳压器。出电压。另外，还有输出正电压和输出负电压集成稳压器。稳压电源以小功率三端集成稳压器应用最为普遍。惯用稳压电源以小功率三端集成稳压器应用最为普遍。惯用型号有型号有W78系列、系列、W79系列、系列、W317系列、系列、W337系列。系列。HOME第15页注：注：型号后型号后XX两位数字代表输出电压值两位数字代表输出电压值输出额定电压值有以下系列输出额定电压值有以下系列:5V、9V、12V、18V、24V等等。三端集成三端集成稳压器稳压器固定式固定式可调式可调式正稳压正稳压W78XX负稳压负稳压W79XX集成稳压电源分类集成稳压电源分类HOME第16页21(a)金属菱形式金属菱形式123(c)塑料截圆式塑料截圆式123(d)金属圆壳式金属圆壳式三端集成稳压器外形三端集成稳压器外形123(b)塑料直插式塑料直插式三三端端集集成成稳稳压压器器外外型型HOME第17页1端端:输入端输入端2端端:公共端公共端3端端:输出端输出端W7800系列稳压器外形系列稳压器外形1端端:公共端公共端2端端:输入端输入端3端端:输出端输出端W7900系列稳压器外形系列稳压器外形注：金属封装和塑料封装管脚定义不一样，注：金属封装和塑料封装管脚定义不一样，使用时一定要先查手册。使用时一定要先查手册。HOME第18页三端集成稳压器组成三端集成稳压器组成调整管调整管保护保护电路电路采样电路采样电路基准基准电源电源开启电路开启电路放大放大电路电路+UIUO输入端输入端输出端输出端三端集成稳压器组成三端集成稳压器组成HOME第19页 1.1.固定输出三端集成稳压器固定输出三端集成稳压器注意：注意：输入与输出端之间电压不得低于输入与输出端之间电压不得低于3V！+_图图9.10 9.10 固定输出稳压器基本应用电路固定输出稳压器基本应用电路CoW78XXCIUI+_Uo1321F（1）基本应用电路）基本应用电路HOME第20页（2 2）扩展输出电压应用电路）扩展输出电压应用电路 假如需要高于三端集成稳压器输出电压，可采取如图9.11所表示升压电路。图图9.11 9.11 提升输出电压电路提升输出电压电路W78xxU0UIIQ123C10.33uFC00.1uFR1R2UXXHOME第21页 图中三端集成稳压器工作在悬浮状态，稳压电路输出电压为若R1、R2阻值较小，则可忽略IQ R2，于是图图9.11所表示电路缺点是：当稳压电路输入电压所表示电路缺点是：当稳压电路输入电压Ui改改变时，变时，IQ也发生改变，这将影响稳压电路稳压精度，也发生改变，这将影响稳压电路稳压精度，尤其是尤其是R2较大时这种影响更显著。较大时这种影响更显著。HOME第22页 图9.12所表示电路是用W78XX和A741组成输出电压可调稳压电路。图中集成运放作为电压跟随器使用，它电源借助于三端集成稳压器输入直流电压。图图9.12 9.12 输出电压可调电路输出电压可调电路W78xxAC10.33F12 3UAR1RpR2C00.1FUORp1Rp2UXXUIHOME第23页由图9.12可知 当电位器滑动端在最上端时，可得最大输出电压当电位器滑动端在最下端时，可得最小输出电压HOME第24页在图9.12中，若选取三端集成稳压器W7815，已知RP=500，欲使输出电压调整范围为2045V，求R1和R2电阻值。解：解：由上式可得解得 R1=400;R2=300 例例9.5HOME第25页(3)(3)扩展输出电流应用电路扩展输出电流应用电路扩展输出电流应用电路如图9.13所表示。图图9.13 9.13 扩大输出电流电路扩大输出电流电路W7800UI123VDR200C210FC325FC40.1FRLUOVTC10.33FUOHOME第26页图图9.14 恒流源应用电路恒流源应用电路恒流源应用电路如图9.14所表示。(4)(4)恒流源应用电路恒流源应用电路HOME第27页W7800U0UIIQ123C10.33FC20.1FRRLUxx图图9.14 恒流源应用电路恒流源应用电路HOME第28页2.可调输出三端集成稳压器 W317W317（正输出）、（正输出）、W337W337（负输出）是近几（负输出）是近几年较新产品，其最大输入、输出电压差极限为年较新产品，其最大输入、输出电压差极限为40V40V，输出电压，输出电压1.235V1.235V（或（或 1.2V 35V 1.2V 35V）连续可调，）连续可调，输出电流输出电流0.51.5A0.51.5A，最小负载电流为，最小负载电流为5mA5mA，输出端，输出端与调整端之间基准电压为与调整端之间基准电压为1.25V1.25V，调整端静态电流，调整端静态电流为为5050 A A。其外形及符号如图。其外形及符号如图9.159.15所表示。所表示。图图9.15 可调输出三端集成稳压器可调输出三端集成稳压器HOME第29页(1)(1)基本应用电路基本应用电路图图9.16 W3179.16 W317基本应用线路基本应用线路 HOME第30页（a）基本应用电路）基本应用电路（b）加保护二极管应用电路）加保护二极管应用电路图图9.17 W3379.17 W337应用电路应用电路 HOME第31页(2)(2)显示器慢开启应用电路显示器慢开启应用电路图图9.18 9.18 显示器慢开启应用电路显示器慢开启应用电路HOME第32页(3)(3)电子控制应用电路电子控制应用电路 图图9.19所表示是用所表示是用W317组成为组成为TTL门电路供电应用电路。门电路供电应用电路。图中输出电压图中输出电压“有有”、“无无”，可由，可由A点输入脉冲高、低电平点输入脉冲高、低电平来控制。来控制。图图9.19 9.19 电子控制应用电路电子控制应用电路HOME第33页HOME第34页