【正文】 向器。 適當(dāng)選擇 C和 L值 ， 可在 V1關(guān)斷期間保證負(fù)載電流連續(xù) 。 這樣開(kāi)關(guān)電源向負(fù)載提供的能量是斷續(xù)的 。 調(diào)節(jié)占空比的方法有兩種：一種是固定開(kāi)關(guān)的頻率來(lái)改變脈沖的寬度 ton， 稱(chēng)為脈寬調(diào)制型開(kāi)關(guān)電源 ， 用 PWM表示；另一種是固定脈沖寬度而改變開(kāi)關(guān)周期 ， 稱(chēng)為脈沖頻率調(diào)制型開(kāi)關(guān)電源 ， 用 PFM表示 。 方波發(fā)生器為一開(kāi)關(guān)信號(hào)發(fā)生器 ， 當(dāng)它輸出高電平時(shí) ， V管飽合導(dǎo)通；當(dāng)它輸出低電平時(shí) ， V管截止 。 若用開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電路 ，它可使調(diào)整管工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài) ， 管子損耗很小 ， 效率可提高到 60%~80%， 甚至可高達(dá) 90%以上 。 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作 W 7 80 01 23CiCoUi Uo0 . 33 ? F 1 ? F( a ) 圖 （ a）輸出固定正電壓 。 三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器輸出電壓為 ~37V， 輸出電流可達(dá) 。 根據(jù)輸出電流的大小不同 ， 又分為 CW78系列 ， 最大輸出電流1~； CW78M00系列 ， 最大輸出電流 ； CW78L00系列 ， 最大輸出電流 100mA左右 ， 7800系列輸出電壓等級(jí)有 5V、 6V、 9V、 12V、 15V、 18V、 24V， 7900系列有 5V、 6V、 9V、 12V、 15V、 18V、 24V。 三端穩(wěn)壓器有輸入端 、 輸出端和公共端 （ 接地 ） 三個(gè)接線(xiàn)端點(diǎn) ， 由于它所需外接元件較少 ， 便于安裝調(diào)試 ， 工作可靠 ， 因此在實(shí)際使用中得到廣泛應(yīng)用 。 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作 如果將圖 （ a） 中的放大元件改成集成運(yùn)放 ， 不但可以提高放大倍數(shù) ， 而且能提高靈敏度 ， 這樣就構(gòu)成了由運(yùn)算放大器組成的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路 ， 電路如圖 （ b） 所示 。 為了使輸出電壓 Uo不變 ， 可以利用負(fù)反饋原理使其穩(wěn)定 。 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作 ＋R4V1V2R3UZV3－UiR1RpR2R p′RL＋－Uo( a )R p″ 圖 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路 （ a）分立元件的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路 。為了保證穩(wěn)壓管安全工作 ， 此時(shí) IZ值應(yīng)小于 IZmax， 即IZ=(UimaxUZ)/RIomin＜ IZmax， m a xm inoZZiIIUUR???o m ixZZim a nIIUUR???所以限流電阻 R om i xZZi m anoZZiIIUURIIUU??????m a xm i n(7—13) 在此范圍內(nèi)選一個(gè)電阻標(biāo)準(zhǔn)系列中的規(guī)格電阻。 因此必須根據(jù)電網(wǎng)電壓和負(fù)載電阻 RL的變化范圍 ,正確地選擇限流電阻 R的大小 。 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作 在實(shí)際使用中 ,這兩個(gè)過(guò)程是同時(shí)存在的 ， 而兩種調(diào)整也同樣存在 。 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作 （ 2） 設(shè)電網(wǎng)電壓不變 ， 當(dāng)負(fù)載電阻 RL阻值增大時(shí) ，IL減小 ， 限流電阻 R上壓降 UR將會(huì)減小 。 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作 圖 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓的直流電源電路 u1 u2RLUo～I(xiàn)RC＋UiVIZILUZR直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作 在這種電路中 ， 不論是電網(wǎng)電壓波動(dòng)還是負(fù)載電阻 RL的變化 ， 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路都能起到穩(wěn)壓作用 ， 因?yàn)?UZ基本恒定 ， 而 Uo=UZ。 電子設(shè)備一般都需要穩(wěn)定的電源電壓 。 RL愈大 ， C2愈大 ， 濾波效果愈好 。整流輸出電壓先經(jīng)電容 C1， 濾除了交流成分后 ， 再經(jīng)電感 L上濾波電容 C2上的交流成分極少 ， 因此輸出電路幾乎是平直的直流電壓 。 整流輸出電壓中的交流成分絕大部分降落在電感上 ， 電容 C又對(duì)交流接近于短路 ， 故輸出電壓中交流成分很少 ， 幾乎是一個(gè)平滑 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作 u1u2RLuo～L＋C圖 橋式整流電感型 LC濾波電路 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作 的直流電壓 。雖然電感濾波電路對(duì)整流二極管沒(méi)有電流沖擊 ， 但為了使L值大 ， 多用鐵芯電感 ， 但體積大 、 笨重 ， 且輸出電壓的平均值 Uo較低 。 電感濾波電路如圖 。 同時(shí)在整流電路的輸出端應(yīng)串一個(gè)阻值約為 （ ~）R的電阻 ， 以保護(hù)整流二極管 。 如果接反則容易擊穿 、 爆裂 。 當(dāng) RL很小時(shí) ， C放電很快 ， 甚至與 u2同步下降 ， 則 Uo=， RL、 C對(duì)輸出電壓的影響如圖 。 UC降到 C點(diǎn)以后 ， 電容 C再次經(jīng) RL放電 ，通過(guò)這種周期性充放電 ， 以達(dá)到濾波效果 。濾波過(guò)程及波形如圖 。 為了改善電壓的脈動(dòng)程度 ，需在整流后再加入濾波電路 。 由圖 （ a）可以看出 ， 當(dāng) V1和 V3導(dǎo)通時(shí) ， 如果忽略二極管正向壓降 ，此時(shí) ， V2和 V4的陰極接近于 a點(diǎn) ， 陽(yáng)極接近于 b點(diǎn) ， 二極管由于承受反壓而截止 ， 其最高反壓為 u2的峰值 ， 即 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作 (5)脈動(dòng)系數(shù) S。 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作 圖 單相橋式整流電路組成 b－+u2＋－～uo＋－RLTV1V2V3V4( a )ai1i2直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作 圖 單相橋式整流電路組成 TRLV1V2V4V3( b )直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作 圖 單相橋式整流電路組成 T( c )直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作 圖 單相橋式整流電路組成 T( d )直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作 O ?? tu2O ?? tuoO?? tiV?? tuV? ? ? ? ? ? ?( V V2)O圖 單相橋式整流電路 電壓與電流波形 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作 （ 1） 輸出電壓平均值 Uo。 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作 單相橋式整流電路 為了克服半波整流電路電源利用率低 ， 整流電壓脈動(dòng)程度大的缺點(diǎn) ， 常采用全波整流電路 ， 最常用形式是橋式整流電路 。 那么 ， 直流電源各部分電路是如何工作的呢 ？ 下面將分析其工作原理 。直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作 1. 小功率直流電源一般由交流電源 、 變壓器 、整流 、 濾波和穩(wěn)壓電路幾部分組成 ， 。 通過(guò)各點(diǎn)波形的測(cè)量 ， 我們看到穩(wěn)壓電源是將交流電逐