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1、项目6 直流稳压电源的制作,直流稳压电源是一种将交流电转换为稳定直流电的装置。,直流稳压电源 应用,组成,整流电路,滤波电路,稳压电路,-交流电变为脉动直流电,-滤除脉动直流电中交流成分,-变为稳定直流电,6.1 整流电路,整流电路-将交流电转换成脉动直流电,整流电路,半波整流电路,桥式整流电路,1电路:,6.1.1 半波整流电路,V:整流二极管,T:电源变压器,-把高压交流电v1变成低压交流电v2,-单向导电,把交流电变成脉动直流电。,由电源变压器T、整流二极管、负载组成,2原理:,(1)v2正半周时,,A点电位高于B点电位,,二极管V正偏导通,,则vLv2;,(2)v2负半周时,,A点电位
2、低于B点电位,,二极管V反偏截止,,则vL0;,3负载上的直流电压和电流:,负载上的直流电压:,负载上的直流电流:,半波整流电路的优点是电路简单。缺点是输出电压脉动很大,效率低50%。只能应用在对直流电压波动要求不高的场合,如蓄电池的充电等。,VL=0.45V2,其中V2是变压器次级线圈电压的有效值,6.1.2 桥式整流电路,1电路结构,由电源变压器T、整流二极管VlV4和负载RL组成。,2整流原理,(1)v2正半周时,,A点电位高于B点电位,,二极管V1、V3正向导通,V2、V4反偏截止,,则vLv2;,(2)v2负半周时,,A点电位低于B点电位,,二极管V2、V4正向导通,V1、V3反偏截
3、止,,则vL-v2;,3负载上的直流电压和电流,负载上的直流电压:,VL=0.9V2,负载上的直流电流:,其中:V2是变压器次级线圈电压的有效值,桥式整流电路变压器的选用:,次级电压V2=VL/0.9,桥式整流二极管的选用:,最大整流电流IFM不低于负载上的直流电流IL。,桥式整流电路中的某个二极管极性不允许接错,否则会造成二极管或变压器过电流而损坏,要获得负极性的直流脉动电源,只要将4个二极管的极性都对调即可。,最高反向工作电压,桥式整流电路的其它画法:,6.2 滤波电路,滤波-将脉动直流电中的交流成分滤除掉。,滤波电路又简称为滤波器,常用的有电容滤波器、电感滤波器和复式滤波器。,6.2.1
4、 电容滤波器,电容滤波器是在负载的两端并联一个电容构成。,1、电路:,2、滤波原理:,3电容滤波器的特点,(1)在电容滤波电路中,C的容量或RL的阻值越大,滤波电容C放电越慢,输出的直流电压就越大,滤波效果也越好。反之,C的容量或RL的阻值越小,输出电压低且滤波效果差。,(2)在采用大容量的滤波电容时,接通电源的瞬间充电电流特别大,因此电容滤波器不适用于负载电流较大的场合。,(1)桥式整流电容滤波:VL 1.2 V2,4.输出电压估算,(2)二极管所承受的最高反向工作电压 VRM 1.4 V2,可见,带电容滤波后,输出电压的值会增大。,6.2.2 电感滤波器,电感滤波电路中电感L与负载RL串联
5、,它是利用通过电感的电流不能突变的特性来实现滤波。,电感滤波由于电感体积大、笨重、成本高,在小功率的电子设备中很少使用。,6.2.3 复式滤波器,复式滤波器是由电感、电容或电阻、电容组合起来的多节滤波器,常见的有LC型和RC型两类复式滤波器。,6.3 稳压电路,一、稳压管并联型稳压电路,稳压管工作在反向击穿区时,流过稳压管的电流在相当大的范围内变化,其两端的电压基本不变。利用稳压管的这一特性可实现电源的稳压功能。,1电路组成,电路中的稳压管V并联在负载RL两端-并联型稳压电路。,电阻R起限流和分压作用。,2稳压原理,3电路特点,该稳压电路结构简单,元件少。,但输出电压由稳压管的稳压值决定,不能
6、调节。,只适用于输出电压固定的小功率负载。,二、三端固定输出集成稳压器,1、W78系列正电压输出的三端稳压器,输出电压有 5 V、6 V、9 V、12 V、15 V、18 V、24 V 等档次。,例如:CW7805 表示输出电压为正 5 V。此系列最大输出电流为 1.5 A。,应用电路:,2、W79系列三端稳压器是负电压输出,输出电压也有-5 V、-6 V、-9 V、-12 V、-15 V、-18 V、-24 V 等档次。,全自动洗衣机电脑程序控制器的电源部分电路如下所示。,三三端可调式集成稳压器,分为,三端可调式集成稳压器:输出电压可调;稳压性能更好。,正电压输出(X17系列),负电压输出(
7、X37系列),W117W217W317系列是正电压输出,1脚为调整端、2脚为输出端,3脚为输入端;,W137W237W337系列是负电压输出,1脚为调整端、2脚为输入端,3脚为输出端。,型号的意义:,电路接法,RP和Rl组成取样电阻分压器,输入电容C1用于高频滤波,输出电容C3用来滤波,并具有消振作用,电容C2可滤除RP上的波纹电压,使取样电压稳定。,项 目 小 结,1利用二极管的单向导电性可组成半波整流电路和桥式整流电路,实现将交流电转换为脉动直流电的功能。,2将脉动直流电中的交流成分滤除掉,这一过程称为滤波。常见的类型的有电容滤波器、电感滤波器和复式滤波器。,3稳压管组成的并联稳压电路结构简单,但输出电流小,稳压特性不够好,一般用于要求不高的小电流稳压电路中。,4三端集成稳压器具有体积小、安装方便、工作可靠等优点。它有正电压输出和负电压输出之分。CW78XX系列为固定正电压输出,CW79XX系列为固定负电压输出。,