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第 9 章 直流稳压电源

负载. 电 源 变压器. 整流 电路. 滤波器. 稳压 电路. 电网 电压. 第 9 章 直流稳压电源. 本章重点内容 l 整流电路的工作原理及元器件参数的选择 l 电容滤波电路的工作原理 l 分立及集成稳压电路的工作原理. 9.1 直流稳压电源的组成. 1. 电源变压器. 2. 整流电路. 3. 滤波器 4. 稳压电路. 直流稳压电源的组成. VD 1. VD 1 ~ VD 4. VD 4. +. D 1. D 1. D 3. C. D 3. C. ~220V 50Hz. u 2. VD 3. +.

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第 9 章 直流稳压电源

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  1. 负载 电 源 变压器 整流 电路 滤波器 稳压 电路 电网 电压 第9章直流稳压电源 本章重点内容 l整流电路的工作原理及元器件参数的选择 l电容滤波电路的工作原理 l分立及集成稳压电路的工作原理 9.1 直流稳压电源的组成 1.电源变压器 2.整流电路 3.滤波器 4.稳压电路 直流稳压电源的组成

  2. VD1 VD1~ VD4 VD4 + D1 D1 D3 C D3 C ~220V 50Hz u2 VD3 + ~220V 50Hz ＋ u2 + D2 UO D2 RL uo RL VD2 uo － B B － － 9.2单相整流电路与滤波电路 9.2.1 单相整流电路 1. 整 流电路的主要技术指标 2. 桥式整流电路的工作原理

  3. u2 U2 0 π 3π ωt 2π iD iD1,iD3 iD2,iD4 0 π 3π ωt 2π uo 0 π 2π 3π ωt uD π 3π 2π 0 ωt uD1,uD3 uD2,uD4 3. 桥式整流电路的参数计算

  4. VD1 + VD4 D1 L D3 + u1 － A uA u2 VD3 + D2 RL uo VD2 － － 9.2.2滤波电路 1. 电容滤波电路 2. 电感滤波电路 3. 复合滤波电路 + + + + R L uD C2 C1 uD C uO uO － － － －

  5. + + L uD C2 C1 uO － － 9.3 串联型稳压电路 9.3.1 稳压电路的技术指标 1. 稳压系数SV 2. 纹波抑制比Sr 3. 输出电压的温度系数ST

  6. 稳定的UO UI（不稳定的直流电压） E C V + + B 采样电路 IO UB 基准 电压源 UREF ＋UREF R1 UO1 负 载 UO UI 误差放大器 R`2 R2 R``2 UF + R3 + A － － － 4. 输出电压的温度系数ST 5. 电流调整率SI 9.3.2 串联型稳压电路 1. 电路组成和工作原理

  7. （1）采样电路 （2）基准电压和放大电路 （3）调整管 2. 输出电压的调节范围 3. 调整管的选择 （1）集电极最大允许电流ICM （2）集电极和发射极之间的反向击穿电压U（BR）CEO （3）集电极最大允许耗散功率PCM *4. 高精度基准电源

  8. 9~40V IR R UREF=7V 1 3 ID 0~7V LM399 RP 10 K LM399 H U`REF 2 4 0V 3 1 3 1 U+ + U+ + ＋90℃ 恒温器 H H － U－ － U－ 2 4 2 4 （a）结构框图 （b）电路符号 （c）典型应用电路 9.4 三端集成稳压器 1. 三端集成稳压器的产品分类及特点 （1）固定式三端集成稳压器 （2）可调式三端集成稳压器

  9. ui R4 VZ4 V16 V5 R14 5k V4 V10 R9 5.76kΩ VZ3 V11 V15 R15 100 V3 V12 V9 R11 1.9k R3 576k R10 2.5k R16 100 V14 uo C1 5p R2 3.41k R12 R7 13k VZ1 VZ2 R8 1.5k V7 V8 V13 R1 3.89k R5 7.8k V2 R13 2.23k V6 R6 2.14k V1 2.三端集成稳压器的工作原理 （1）固定式三端集成稳压器 ①基准电压 ②启动电路 ③采样及误差放大电路 a）原理电路

  10. 2 • 3 IN OUT + GND + 放大 － TO-3封装 TO-200封装 7800 1 2 3 IN OUT GND UI + UREF 调整管 UO + UI 1.2V 基准电压 RI IADJ UO ADJ R2 － 317 － （b）外部引脚图 7800型三端集成稳压器的原理电路与外部引脚图 ④调整与保护电路 （2）可调式三端集成稳压器 (a) 结构图

  11. 1 3 2 317 IN 1 2 3 ADJ IN OUT OUT ADJ TO-3封装 TO-2000封装 （b）317M的外部引脚图 9.5 开关型稳压电路 9.5.1 开关型稳压电路的特点和分类 1.开关型稳压电路的特点 2.开关型稳压电路的分类

  12. 9.5.2 串联开关型稳压电路 开关调整管 滤波电路 + UI － + UO － 采 样 电 路 脉冲调 制 比较放大 基准电压 － + + ＿ A L iE uC V + UI － + UO － 比较放大 脉宽调制 uB R1 uF uA + C VD RL UREF ut R2 基准电压 振荡器 开关型稳压电路的组成 脉冲调宽式开关型稳压电路原理图

  13. 脉冲调宽式开关型稳压电路的波形图 V + UI _ + UO _ VD RL PWM电路 C ui uA 0 t +UOPP uB 0 t -UOPP uE TOff U1-UCES TOn 0 t T -UD uO UO 0 t 串联开关型稳压电路的简化电路

  14. L VD + UI _ + UO _ V uB RL C L L VD VD + UI _ + UO _ + UI _ + － + UO _ + － V V RL RL C C 9.5.3并联开关型稳压电路 （a）基本原理图 并联开关型稳压电路的基本原理图及其等效电路

  15. uB 0 t TOn TOff uL U1 0 t （UO- UI） uO UO 0 t L VD + UI _ + UO _ PWM 电路 V RL C 并联型开关稳压电路的波形分析 并联型开关稳压电路的简化图

  16. 9.5.4开关型集成稳压器 UI 1 2 LM7800 + + u1 － C1 3 0.33μ RL CO 0.1μF ＋ u2 D2 C 2200μ － B － 1. L4960的结构与原理 2. L4960典型应用电路 9.5.5 三端集成稳压器的应用 1 固定式三端集成稳压器的应用 (1) 基本应用电路 三端集成稳压器的基本应用电路

  17. 1 LM7800 2 + U`O － + UI － + UO － CO 0.1μ C1 3 0.33μ VD + UZ － VZ +Uo1 1 2 LM7800 3 0.33μ RL1 VD1 0.1μ D2 2200 μ ~ 0.1μ 0.33μ RL2 1 VD2 － LM7900 2 －Uo2 3 (2) 同时输出正、负电压的电路 同时输出正、负电压的稳压电路 (3) 提高输出电压的电路

  18. 1 LM7805 2 + 5V － + UI － R C2 1μ C1 3 0.33μ IZ IR RL IO 1 LM7800 2 + U`O － + UI － + UO － CO 0.1μ C1 3 0.33μ R1 I R2 (4) 组成恒流源电路 提高三端集成稳压器输出电压的电路 组成恒流源电路

  19. LM317 Vi Vo adj 3 2 + VI － + VO － VD C1 1 0.01μ CO 1μ R1 220 1 LM7800 2 + UI － + UO － R2 4.7k C2 10μ C1 3 0.33μF U`O R1 LM317 1 2 3 CO 0.1μ R`2 R2 R``2 + ＿ A R3 adj Vo Vi (5) 输出电压可调电路 输出电压可调的稳压电路 2. 可调式三端集成稳压器的应用 (1) 可调式三端稳压器的应用 （a）正输出可调稳压电路

  20. VZ 30V Uo 3 2 LM317 Ui >105V 100V ADJ 1 R1 510 RL R2 52k C2 10μ + VO － + VI － R2 4.7k LM337 1 2 3 R1 220 C1 0.01μ CO 1μ 1 VD adj Vi Vo LM317 2 3 adj Vi Vo （b）负输出可调稳压电路 可调式三端稳压器的典型应用 (2)高输出电压稳压电路 高输出电压稳压电路

  21. C2 1μ 3 2 3 2 LM317 LM317 Ui Uo R3 120Ω R1 120 ADJ 1 ADJ 1 C1 0.1μ R2 360k C3 1μ R4 1k 3 2 LM317 R1 0.1 ADJ 1 7 R4 120 3 6 2 R2 0.1 4 Uo 3 2 Ui LM317 ADJ 1 R3 120 C1 0.1μ C2 1μ R5 2k + F007 + － (3) 高精度稳压电源 图9.30 具有跟踪预调整功能的高精度稳压电源 (4) 并联法扩大输出电流 图9.31 并联扩流的可调式稳压电路

  22. 0.3 Uo 2 3 LM317 Ui 0~1.5A 2 3 1 LM317 0.1μ Ui Uo 150 R 1 0.1μ 3 1 LM317 2 120 -5~10V (5) 可调高精度恒流源 (a) 电路1 (b) 电路2 可调高精度恒流源

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