直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計與制作-文庫吧資料
2025-01-24 19:11本頁面
【正文】 （ a）三端固定式；（ b）三端可調(diào)式 31 2INA D JO U TT O 3 封裝3 1 731 2A D J O U T INT O 2 2 0 封裝直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計與制作 圖 （ a）三端固定式；（ b）三端可調(diào)式 31 2A D J O U TINT O 3 封裝3 3731 2INA D J O U TT O 22 0 封裝直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計與制作 1. 固定輸出的三端穩(wěn)壓器 常用的三端固定穩(wěn)壓器有 7800系列 、 7900系列 ， 其外型如圖 （ a） 所示 。 三端穩(wěn)壓器有輸入端 、 輸出端和公共端 （ 接地 ） 三個接線端點 ， 由于它所需外接元件較少 ， 便于安裝調(diào)試 ， 工作可靠 ， 因此在實際使用中得到廣泛應(yīng)用 。 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路包括四大部分，其組成框圖如圖 。 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計與制作 如果將圖 （ a） 中的放大元件改成集成運放 ， 不但可以提高放大倍數(shù) ， 而且能提高靈敏度 ， 這樣就構(gòu)成了由運算放大器組成的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路 ， 電路如圖 （ b） 所示 。 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的輸出電壓可由 Rp進行調(diào)節(jié) 。 為了使輸出電壓 Uo不變 ， 可以利用負反饋原理使其穩(wěn)定 。（ b）運算放大器的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路 1 k ?UiUZ=5 V＋－A10 k ?＋－Uo10 k ?RwV1( b )直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計與制作 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 。 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計與制作 ＋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 。 一般取 oioZoZUUIIUU)3~2()3~( m a xm a x???（ 7— 14） 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計與制作 串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路 并聯(lián)型穩(wěn)壓電路可以使輸出電壓穩(wěn)定 ， 但穩(wěn)壓值不能隨意調(diào)節(jié) ， 而且輸出電流很小 ， 由式 ， Iomax=（ 1/3~2/3） IZmax， 而 IZmax一般只有 20~40mA。為了保證穩(wěn)壓管安全工作 ， 此時 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)選一個電阻標準系列中的規(guī)格電阻。 則 IZ=IRIomax為最小值 。 因此必須根據(jù)電網(wǎng)電壓和負載電阻 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)計與制作 （ 1） 限流電阻的計算 。 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計與制作 在實際使用中 ,這兩個過程是同時存在的 ， 而兩種調(diào)整也同樣存在 。 由于流過限流電阻 R的電流為IR=IZ+IL， 這樣可以使流過 R上的電流基本不變 ， 導(dǎo)致壓降 UR基本不變 ， 則 Uo也就保持不變 。 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計與制作 （ 2） 設(shè)電網(wǎng)電壓不變 ， 當負載電阻 RL阻值增大時 ，IL減小 ， 限流電阻 R上壓降 UR將會減小 。 根據(jù)穩(wěn)壓管的特性 ， 當 UZ升高一點時 ， IZ將會顯著增加 ， 這樣必然使電阻 R上的壓降增大 ，吸收了 Ui的增加部分 ， 從而保持 Uo不變 。 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計與制作 圖 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓的直流電源電路 u1 u2RLUo～IRC＋UiVIZILUZR直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計與制作 在這種電路中 ， 不論是電網(wǎng)電壓波動還是負載電阻 RL的變化 ， 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路都能起到穩(wěn)壓作用 ， 因為 UZ基本恒定 ， 而 Uo=UZ。 因此必須進行穩(wěn)壓 ， 目前中小功率設(shè)備中廣泛采用的穩(wěn)壓電源有并聯(lián)型穩(wěn)壓電路 、 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路 、 集成穩(wěn)壓電路及開關(guān)型穩(wěn)壓電路 。 電子設(shè)備一般都需要穩(wěn)定的電源電壓 。（ b） RCΠ型濾波電路 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計與制作 圖 Π （ a） LCΠ型濾波電路 。 RL愈大 ， C2愈大 ， 濾波效果愈好 。 因此 ， 在負載電流不太大而要求輸出脈動很小的場合 ， 可將鐵芯電感換成電阻 ， 即 RCΠ型濾波電路 。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 。 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計與制作 （ 4） Π型濾波電路 。 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又對交流接近于短路 ， 故輸出電壓中交流成分很少 ， 幾乎是一個平滑 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計與制作 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)計與制作 的直流電壓 。 為了進一步減小輸出電壓的脈動程度 ， 可以用電容和鐵芯電感組成各種形式的復(fù)式濾波電路 。雖然電感濾波電路對整流二極管沒有電流沖擊 ， 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 。 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計與制作 u1u2RLuo～L Io圖 帶電感濾波器的橋式整流電路圖 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計與制作 （ 2） 輸出電壓平均值 Uo。 電感濾波電路如圖 。 由于通過電感的電流不能突變 ， 用一個大電感與負載串聯(lián) ,流過負載的電流也就不能突變 ， 電流平滑 ， 輸出電壓的波形也就平穩(wěn)了 。 同時在整流電路的輸出端應(yīng)串一個阻值約為 （ ~）R的電阻 ， 以保護整流二極管 。 通電瞬間二極管流過短路電流 ，稱浪涌電流 。 如果接反則容易擊穿 、 爆裂 。 當滿足 RLC≥（ 3~5） T/2時 ，則輸出電壓的平均值為 2全波）半波）((22UUUUoo?? （ 7— 12） （ 7— 11） 其中 T
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