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《直流稳压电源调试》PPT课件

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第八章直流稳压电源PPT课件

第八章直流稳压电源PPT课件
第2页/共19页
1. 硅稳压管组成的并联型稳压电路如图8.1所
示，经整流滤波后得到的直流电压作为稳压电路的
输入电压Ui，限流电阻R和稳压管V组成稳压电路， 输出电压Uo=UZ。
第3页/共19页
～ u1
u2
＋
Ui
C
IR
R
IZ
V
IL UZ RL Uo
图8.1 稳压管稳压的直流电源电路
第4页/共19页
第9页/共19页
8.2 串联型晶体管稳压电路
当负载电流较大且要求稳压特性好时，一般 采用三极管串联型直流稳压电路。
该电路一般由取样电路、基准电路、比较 放大器及调整元件环节组成。如图8.2所示。
第10页/共19页
＋ R4
Ui
V1 R3
V2
－
V3
UZ
(a)
图8.2 串联型稳压电路
＋
R1
R ″p R′ p
第5页/共19页
Uo Ui UR
IR IL IZ
Ui Uo UZ IZ IR UR
反之亦然。
第6页/共19页
（2）设电网电压不变，当负载电阻RL阻值增大时，IL减小，限流电阻R上压降UR将 会减小。由于Uo=UZ=Ui-UR，所以导致Uo升高，即UZ升高，这样必然使IZ显著增加。 由于流过限流电阻R的电流为IR=IZ+IL，这样可以使流过R上的电流基本不变，导致 压降UR基本不变，则Uo也就保持不变。
第12页/共19页
按输出电流大小不同，又分为: CW7800系列， 最大输出 电流1~1.5 A； CW78M00系列，最大输出电流0.5 A; CW78L00系列， 最大输出电流100 mA左右。
7800系列三端稳压器的外部引脚如图8.3(a)所示， 1脚为输入端，2脚为输出端，3脚为公共端

《直流稳压电源》PPT课件_OK

《直流稳压电源》PPT课件_OK

IO 0 T 0
输入电压变化对输出电压的影响
ST
VO T
VI 0
IO 0
11
• 10.2.2 稳压管稳压电路
R + → Iz↓
Uvii Dz -
Io↓ + RL UvOo
-
限流电阻R的选择：
优点: 输出电压不需调节; 负载电流较小时, 效果较好. 缺点：(1) 输出电压不可随意调节;
(2) 电网电压或负载电流变化较大时电路不能适应.
12
• 10.2.3 串联反馈式稳压电路
工作原理:
VO ,
V- ,
VB
，
IC
，
VO
输出电压：
RW '' R2
VO
VZ
R1 RRWW RR22
VOmin
VZ
R1 RW R2
基
调整
准
取
电
样
压
比较放大
VI i VO
VZ
R2
VOmax
VZ
R1 RW R2
13
• 10.2.4 稳压电路中的保护措施
XX
运放接成跟随器
R1上的电压等于稳 压块的标称电压
VXX，所以：
I
VO
(1
R2 R1
)VXX
RW R2 VOmin R1 RW R2 VZ
R2
VOmax
VZ
R1 RW R2
19
4. 扩大输出电流 IOXX
i
IOXX : 稳 压 块 输 出 电 流 标 称 值
IO IOXX IC1
14
1. 限流保护电路
UO 正常稳压
过流保护

《直流稳压电源》课件

《直流稳压电源》课件
《直流稳压电源》PPT课 件
本课件内容旨在介绍直流稳压电源的定义、工作原理、特点与应用，讲解其 分类、选型与设计注意事项，探讨直流稳压电源在市场上的发展趋势。
直流稳压电源：定义与工作原理
定义
直流稳压电源是一种能够提供稳定直流电压输出的 装置，常用于电子设备和实验室应用。
工作原理
通过输入电源变换和控制电路，将电流和电压调整 到稳定的数值，确保输出电压不受外界因素影响。
开关稳压电源
利用开关元件将输入电源高频开关，经过变压和整 流等过程得到稳定输出。
直流稳压电源：选型与设计注意事项
负载需求
根据负载电流和电压要求选择合适的电源型号 和输出功率。
安全保护
电流过载、短路保护等安全功能，提供设备和 操作者安全保障。
效率与功率因数
考虑电源的效率和功率因数，确保能够满足设 备的能量消耗和电压稳定性。
散热与噪音
合理散热设计，减少电源产生的噪音对设备的 干扰。
直流稳压电源：市场发展趋势
1
小型化与集成化
电源体积越来越小，功能集成度高，满
高效节能
2
足紧凑设备的需求。
采用高效率和节能技术，提高电源转换
效率，减少能源消耗。
3
可靠性与稳定性
提升产品质量，降低故障率，确保长期 稳定运行。
直流稳压电源：特点与应用
1 高稳定性
具备稳定的输出电压和电 流，适用于对电源精度要 求较高的应用场景。
2 可调性强
具备调整输出电压和电流 的能力，适应不同设备和 实验验、电子设 备、无线通信、工业自动 化等领域。
直流稳压电源：分类
线性稳压电源
采用电压调节器和电流放大器，通过线性元件调节 电源输出电压。

《直流稳压电源》课件

《直流稳压电源》课件
。
负载调整率
指在一定负载范围内， 输出电压随负载变化的
程度。
输出电流
01
02
03
04
输出电流
指直流稳压电源输出的直流电 流值，通常以安培（A）为单
位。
电流精度
指输出电流的误差范围，通常 以百分比表示。
负载调整率
指在一定输出电压下，输出电 流随负载变化的程度。
短路保护功能
指直流稳压电源在短路情况下 能够自动切断输出的保护功能
工作原理
利用电磁感应原理，通过一次绕组和 二次绕组的匝数比来降低或升高电压 。
整流电路
作用
将交流电转换成直流电。
工作原理
利用二极管的单向导电性，将交流电的正负半周 转换成单一方向的直流电。
类型
半波整流电路、全波整流电路、桥式整流电路等 。
滤波电路
01
02
03
作用
将整流后的脉动直流电转 换成平滑的直流电。
输入电流范围
指直流稳压电源能够正常工作的输入 电流范围。
效率
指直流稳压电源将输入的电能转换为 输出的电能的效率，通常以百分比表 示。
温升
指直流稳压电源在工作过程中内部温 度的升高，通常以摄氏度（℃）为单 位。
04
直流稳压电源的应用
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
定期检查
定期检查电源的输入和输出电压、电流是否正常 ，确保其工作状态良好。
更换保险丝
如发现电源内部保险丝熔断，应及时更换相同规 格的保险丝，并检查电源是否存在故障。
ABCD
清洁除尘
定期清洁电源外壳表面，去除灰尘和污垢，保持 其散热良好。
软件更新

直流稳压电源全 ppt课件

直流稳压电源全 ppt课件

（2）电容滤波电路
现以单相桥式电容滤波整流电路为例来 说明。电容滤波电路如图10.1.4所示，在负载 电阻上并联了一个滤波电容C。
图10.1.4电容滤波电路
(3)滤波原理 若电路处于正半周，二极管D1、D3导通，变 压联在器v次2上端，电所压以v2输给出电波容形器同C充v2 电，。是此正时弦C形相。当于并
整流电路是将工频交流电转为具有直流电成分的脉动直流电。
滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除，减少交流成分， 增加直流成分。
稳压电路对整流后的直流电压采用负反馈技术进一步稳定直 流电压。
直流电源的方框图如图10.0.1所示。
10.1 小功率整流滤波电路
10.1.1 单相半波整流电路
单相半波整流电路如图10.1.1(a) 所示，波形图如图10.1.1(b)所示。
（a）桥式整流电路
（b）波形图
图10.1.3 单相桥式整流电路
在分析整流电路工作原理时，整流电路
中的二极管是作为开关运用，具有单向导电 性。根据图10.1.3(a)的电路图可知：
当正半周时二极管D1、D3导通，在负载 电阻上得到正弦波的正半周。
当负半周时二极管D2、D4导通，在负载 电阻上得到正弦波的负半周。
IO=0
有时稳压系数也用下式定义
Sr
=VO/VO VI /VI
IO=0
一般特指ΔVi/Vi=±10%时的Sr
(2)电压调整率SV
SV=V 1 O V V O I
10% 0
IO=0
(3)输出电阻Ro
Ro
= VO IO
VI=0
当输出电流从零变化到最大额定值时， 输出电压的相对变化值。
（4）电流调整率SI
2V2

直流稳压电源的制作与调试教学课件PPT

直流稳压电源的制作与调试教学课件PPT

①. 外形及引脚功能
塑料封装
2 —输出端 3 —公共端 1—输入端 W7800系列稳压器外形
2 —输出端 3—输入端 1 — 公共端 W7900系列稳压器外形
②. 性能特点（7800、7900系列）
输出电流超过 1. 5 A（加散热器）
不需要外接元件
内部有过热保护 内部有过流保护 调整管设有安全工作区保护 输出电压容差为 4% 输出电压额定值有: ±（5V、6V、 9V、12V 、 15V、 18V、 24V）等 。
3、滤波电路选择
由于输出最大电压为14V，电流最小0.5A，所以， RL=28Ω。 采取简单的电容滤波，为获得较为平滑的负载电 压，一般时间常数τ=RL×C ≥（3~5）T/2. 取RL×C =5 × T/2，得C=1786μF, 考虑电网电压波动±10%，则电容所能承受的最 高电压为1.1 × U2 × 1.414 = 18.67V， 所以采用2200μF/25V的电解电容作为滤波电容。
③.集成三端稳压器分类
CW78LXX 输出电流最大为150mA 可调式（CW317正电压、CW337负电压） CW237 CW217 三端集成 CW78MXX 输出电流最大为 500mA CW137 CW117 稳压器 CW78XX 固定式（ 输出电流最大为 1. 5A 78正电压系列、 79 负电压系列）
3
1 2
t
2U
②. 工作原理 u 正半周，Va>Vb，二 极管 D1、 D3 导通， D2、 D4 截止 。
2、单相桥式整流电路（负半周）工作原理
a io 4 3
u
2U
－+
u – b
1
2
+ uo RL – －

《直流稳压电源 》课件

包括过载保护、短路保护和过温保护等。
直流稳压电源的工作指标
输出电压范围 输出电流范围 纹波电压 调整率 负载调整能力
5V - 24V 0.5A - 10A 小于1 0 mV 小于1% 小于0.0 1 %
电源的输出特性及其测试方法
电源的输出特性包括电压稳定性、负载调整能力和纹波电压等。测试方法包括示波器和多用途电表等。
直流稳压电源的主要作用是为电子设备提供稳定的直流电压，用于驱动各种电子元件和电路。
直流稳压电源的分类
线性稳压电源
基于线性调节元件的直流稳 压电源，具有简单可靠的特 点。
开关稳压电源
利用开关电路进行调节的直 流稳压电源，具有高效率和 小体积的特点。
其他分类
根据不同的设计和应用要求， 还有其他特殊分类的直流稳 压电源。
2 选择合适的整流电路
根据功率和效率等要求选择合适的整流电路。
滤波电路的设计与选择
1 滤波电路的作用
去除直流电中的纹波，使电压更为平稳。
2 选择合适的滤波电路
根据输出电压的要求选择合适的滤波电路。
保护电路的源和电子设备免受过电流、过电压等 故障的损害。
2 常见的保护电路
直流稳压电源
本PPT课件介绍了直流稳压电源的基本原理、构成要素以及其在电子电路中的 作用与应用。通过本课件，你将了解到直流稳压电源的工作流程和不同种类， 以及未来的发展趋势。
什么是直流稳压电源
直流稳压电源是一种用于提供稳定的直流电压输出的电子设备，用于保障电 子电路的正常工作。
直流稳压电源的作用和用途
线性稳压电源和开关稳压电源的区别
1 工作原理
线性稳压电源以调节电阻来控制输出电压，而开关稳压电源以开关元件的开关频率来控 制输出电压。

直流稳压电源 ppt课件


7
主要参数：
T
a
u2
uD D io uo
t 0 2
u1
RL
uo
b 输出电压平均值（Uo(AV)）,输出电流平均值（Io(AV) )：
U O ( AV ) 1 2

2
0
2 1 u0 d ( t ) [ u0 d ( t ) u0 d ( t )] 2 0
实际uo的波动没有近似波形误差大，故实际S比 计算值要小。
ppt课件
34
(a) 输出电压 平均值Uo与时间常数 RLC 有关
RLC 愈大 电容器放电愈慢 Uo(平均值)愈大 T 一般取 RLC ( 3 ~ 5 ) ( 1.5 ~ 2.5 )T 2 近似估算: Uo(AV)≈1.2U2 (b) 流过二极管瞬时电流很大
1．电容滤波原理
以单向 桥式整流电 u1 容滤波为例 进行分析， 其电路如图 所示。 u1
a
u2
D4 D3
D1 C D2
S
uo
RL
b
桥式整流电容滤波电路 ppt课件
26
a
u1
u1
u2
D4
D3 b
D1
S C uo RL
D2
当RL未接入时(电容初始电压为0)： u2 uo =uc= 2 U2
设t1时刻接 通电源 整流电路为 电容充电
ppt课件

U 2 0.9U 2 0.9U 2 RL
20
(2). 脉动系数Ｓ
uo
t 0

2
S定义：整流输出电压的基波峰值Uo1M与Uo平均值 之比。S越小越好。 用傅氏级数对全波整流的输出 uo 分解后可得: 2 4 4 4 uo 2U 2 ( cos 2 t cos 4 t cos 6 t ) 3 15 35

直流稳压电源设计与装调ppt课件

组成的复合管，共有四种类型。
图10.7 由两只三极管组成的四种类型的复合管
当由于电源电压上升引起输出电压上升时，稳压过程由下列式子给出： Ui↑→Uo↑→Ub2↑→Ic2↑→Uc2↓→Ub1↓→Ube1↓→Uce1↑→Uo↓。 其实这个稳压过程的实质，就是电路的负反馈电路在起作用。 三极管串联调整型稳压电路的优点是：稳压效果好，带负载能力大，输出电压在一定范围内可调。
如果用三极管来代替限流电阻，就构成了三极管串联调整型稳压电路，如图10.3所示。
图10.3 最简单的三极管串联调整型稳压电路
2. 三极管串联调整型稳压电路的稳压过程 三极管串联调整型稳压电路的稳压过程如下： 当负载不变、输入电压Ui升高时，会引起输出电压Uo变高。由于稳压二极管两端的电压基本不变，所以b点的电压也基本不变，Ube=Ub-Uo值变小，根据三极管得输出特性，基极电流Ib和集电极电流Ic都要减小，导致Uce变大，于是抵消了Uo的升高，保持输出电压值基本稳定。当负载不变、输入电压Ui降低时，稳压过程与上述相反。 当输入电压不变、负载电流变大时，电流在电源内祖上的压降增加，会引起输出电压Uo降低。由于Ub基本不变，则Ube=Ub-Uo值变大，导致Uce跟随着变小，于是抵消了Uo的降低，保持输出电压值基本稳定。当输入电压不变、负载电流变小时，稳压过程与上述相反。
输出电压由下式决定： 一个输入直流电压为UI＝15V、输出直流稳定电压为8～12V、最大负载电流为I0max＝3A的实际电路如图10.8所示
图10.8 实用的三极管串联调整型稳压电路
1．三端固定输出式集成稳压器系列 常用的三端固定输出式集成稳压器有输出为正电压的W78××[u1] 系列和输出为负电压的W79××系列。如图10.9所示，为W78××系列的外形、电路符号及基本接法。W78××系列三端稳压块的输出电压有5V、6V、9V、12V、15V、18V和24V共七种规格，型号的后两位数字表示其输出电压的稳压值。例如，型号为W7805和W7812的集成块，其输出电压分别为5V和12V。 同一种规格的三端稳压块，在输出电流的大小上也有所不同，例如标注为7805、78M05和78L05的三端稳压块，其输出稳压值都是5V，但输出电流分别为1.5A、0.5A和0.1A（这个电流值都是指在满足一定散热条件下的最大输出电流值）。 W79××系列的稳压块其输出电压的规格与W78××系列相同，但其管脚功能与W78××系列不同。79××系列稳压块的1脚是输入端，2脚为接地端，3脚为输出端。79××系列稳压块的1脚是接地端，2脚为输入端，3脚为输出端。在使用时要特别引起注意。 [u1]此处的“W78××和W7９××”是否应改为“ＣW78××和ＣW7９××”？也可以不该，带C的是中国产的。
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集成稳压电路
► 78和79系列集成稳压电路的命名如下：
△△□□□□
△△是制造商的标识
78表示输出正电压，79表示输出负电压；
05表示输出5V电压，15表示输出15V电压。
例:7805输出＋5V，7815输出＋15V，7915输出－15V。
► 78系列和79系列集成稳压电路芯片的引脚不同
LM7815 引脚不同 LM7915
训练内容3：桥式整流及滤波电路
~220V
9V
~220 V
9V
►桥式整流电路
▪ 连接桥式整流电路，用
万用表或示波器测量变
R 1kW
压器次级输出电压，用
示波器观察桥式整流输
出波形并记录。
► 桥式整流加滤波电路
▪ 连接桥式整流加滤波电 路，断开R，用示波器观
C R 察输出电压的波形，将
100µF 1kΩ
利用一半 利用一半 全部利用
安全性
一般 一般 最好
直流稳压电源原理概述
►第三步：将脉动电压的脉动幅度降低。—— 电容
►该过程称为滤波。
u/V
12.0
8.0
4.0
0
10
20
u/V
12.0
9V
C 100mF
R 1kW
8.0 4.0
t/ms
30 0
滤波
10
20
t/ms
30
滤波
► 滤波：将脉动电压的脉动幅值减小； ► 原理：电容充放电 ► 组成元件：电解电容 ► 滤波输出的电压：直流电压上叠加幅值很小的纹波
► 将负载电阻R并接在电容C2两端，用示波器分别 观察并记录电容C1和C2两端的电压波形。
训练内容5：双极性稳压电路
全波整流
+18V
~220V
R
-+ 18V
1kW
U
U
0
0
t
t
桥式整流
-+
~220V
9V
+-
R 1kW
U
U
0
0
t
t
三种整流电路比较
18V
~220V
9V
R
~220V
1kW
18V
R
~220V
9V
1kW
R
1kW
半波整流
全波整流
桥式整流
性能 整流电路
半波整流
全波整流 桥式整流
结构上
简单 较复杂 最复杂
能源利用率
变化的直流
作用：供给工作电源，其性能将影响系统的精度、 稳定性和可靠性。
直流稳压电源
►是把交流电压变成直流电压的设备。
220V交流电产生一个小幅值的直流电。
U
U
0
t
0
t
直流稳压电源原理概述
►第一步：将220V高压交流信号变成一个低电 压交流信号。——变压器
►该步骤称为降压。
ui
0
uo
t
~220V
t0
t0
t0
t
ui
~220V
~9V
uo
ui
R C
集成稳压电路
1Hale Waihona Puke uC uiLM7805 2
3 uo
降压
整流
综合得到：
~220V
9V
滤波
1 C
7805 2
3 +5V输出
稳压
直流稳压电源原理方框图
电源 电压
变压
低压 交流电
整流
脉动 电压
滤波
直流+ 纹波
稳压
直流 电压
u u
t
提高电源利 用效率
u
u
tu
t u
t
双极性电源
Uo
t t Uo
t
Uo t
t
训练内容1：半波整流及滤波电路
~220V
9V
R 1kW
~220V
9V
C 100mF
R 1kW
► 半波整流电路
▪ 连接半波整流电路，用万用表或示波器测量变压器次级 输出电压，用示波器观察半波整流输出波形并记录；
► 半波整流加滤波电路
▪ 连接半波整流加滤波电路，断开R，用示波器观察输出 电压的波形并记录；将负载电阻R接入电路，用示波器 观察输出电压的波形，并记录波形。
~9V
0
t
降压
变压器
ui
0
uo
U1
U2
t
~220V
~9V
n1
n2
0
t
U1:U2n1:n2
是否可以使用电阻分压？为什么？
~220V
①变压器可以使负载与电网隔离！ ②可以提高转换效率； ~9V ③用电阻分压，输出电压会随负载 发生变化。
直流稳压电源原理概述
►第二步：将低电压交流信号变成直流信 号。 ——二极管
直流稳压电源调试
（4学时）
训练目的
►建立对稳压电源的初步认识。 ►进一步掌握常用电子仪器的使用方法。 ►体会常用元器件在直流稳压电源调试中
的作用。
设备与器材
►双踪示波器 ►数字万用表 ►自制直流稳压电路板 ►各色导线若干
电源的种类及作用
电压源
U
电源 电流源
交流：交变电流（交替过零）0
t
直流：稳恒直流
ui 1
3 uo
LM7805
Uz
ui
uo
2
t
0
t
0
稳压
稳压
►作用：使电网电压和负载在一定范围内发生 变化时，输出电压保持不变；
►输出电压变动产生的原因：
▪ 电网电压波动，整流、滤波输出的直流电压不稳 定；
▪ 负载的变动也会使直流电源的输出电压变化。
集成稳压电路
ui
集成稳压电路
1
3
LM7805
2
uo
训练内容2：全波整流及滤波电路
18V ~220V
18V
R
18V
1kΩ ~220V
18V
C
R
100mF 1kW
► 全波整流电路
▪ 连接全波整流电路，用万用表或示波器测量变压器次级 输出电压，用示波器观察全波整流输出波形并记录；
► 全波整流加滤波电路
▪ 连接全波整流加滤波电路，断开R，用示波器观察输出电 压的波形并记录；将负载电阻R接入电路，用示波器观察 输出电压的波形，并记录波形。
1 23 输入 接地 输出
1 23 接地 输入 输出
稳压电路
~220V
9V
18V
~220V
18V
1
3
7805
C1
2 C2
+5V输出 R
单极性稳压电路
1
3
7815
C1
2
C3
1
3
7915
2
双极性稳压电路
使用电容 电压更稳
定
+15V输出 C2
C4 -15V输出
直流稳压电源原理
ui
0
uo t0
uo
uo
uo
►该过程称为整流。
ui
uo
ui
uo
0
t
0
t
交流直流：整流
整流
►整流：把交流电能转变为直流电能的过程； ►原理：二极管的单向导电性 ►整流元件：整流二极管 ►整流输出的电压：单向的脉动电压 ►三种整流电路：
▪ 半波整流 ▪ 全波整流 ▪ 桥式整流
半波整流
＋－
~220V
9V
R 1kW
－＋
U
u
0
t
0
t
~220V
9V
C
R
100mF 1kW
~220V
9V
u/V
12.0
8.0
4.0
0
10
20
t/ms
30
u/V
12.0
8.0
4.0
0
10
C
R
100µF 1kW
滤波后
整形后
t/ms
20
30
直流稳压电源原理概述
►第四步：将直流电压+纹波变成稳定的直流电 压——稳压芯片
►该过程称为稳压
ui
ui
集成稳压电路
Uz
负载电阻R接入电路，用 示波器观察输出电压的 波形，并将波形记录。
训练内容3补充：桥路的接法
a
d
b
c
b
a
c
d
训练内容4：单极性稳压电路
~220V
9V
1
3
7805
C1 100µF
2 C2 100µF
+5V输出 R
► 连接单极性稳压电路，不接负载电阻R，用示波 器分别观察并记录电容C1和C2两端的电压波形， 比较稳压前和稳压后的电压波形；