直流稳压电源.ppt

直流稳压电源是一种将交流电转换为稳定直流电的装置，主要由整流电路、滤波电路和稳压电路三部分所组成。整流电路先将交流电转换为直流脉动电压，然后由滤波电路滤除脉动成分，最后通过稳压电路稳定输出电压。第一节稳压二极管并联稳压电路
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
下图所示的是硅稳压管稳压电路，电路中的稳压管V并联在负载RL两端，所以这是一个并联型稳压电路。稳压电路的输入电压VI来自整流、滤波电路的输出电压，电阻R起限流和分压作用。

稳压管并联型稳压电路2．稳压原理
当输入电压VI升高或负载RL阻值变大时，造成输出电压VL随之增大。那么稳压管的反向电压Vz也会上升，从而引起稳压管电流Iz的急剧加大，流过限流电阻R的电流IR也加大，导致R上的压降VR上升，从而抵消了输出电压VL的波动，其稳压过程如图所示。

稳压管并联型稳压电路的稳压过程
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，不能调节。适用于电压固定的小功率负载，且负载电流变化范围不大的场合。
第二节三极管串联型稳压电路
当负载电流较大、且要求稳压特性较好时，一般采用三极管串联型直流稳压电路。
1．电路组成
三极管串联稳压电路原理图如下图所示，它由取样电路、基准电压、比较放大器及调整元件等环节组成。

三极管串联型稳压电源电路原理图串联型稳压电源框图2．稳压原理

3．输出电压的调节
调节RP可以调整输出电压VL的大小，使其在一定的范围内变化。

第三节集成稳压器
1．三端固定输出式稳压器
（1）正电压输出的稳压器W78××系列是正电压输出的三端固定式稳压器，外形及内部的功能框图见下图。

集成稳压器W78××外形图集成稳压器W78××的功能框图
W78××稳压器电路接法

W78××基本应用电路（2）负电压输出的稳压器W79××系列三端稳压器是负电压输出，外形与W78××系列相同，但引脚的排列不同，1脚为公共端、2脚为输入端，3脚为输出端。输出电压值由型号中的后两位表示，如W7912表示输出稳定电压为-12V。
固定负电压输出的稳集成压器W79××电路接法见右下图。

集成稳压器W79××外形图W79××基本应用电路
用2．三端可调式集成稳压器
（1）引脚功能三端可调式集成稳压器不仅输出电压可调，且稳压性能优于固定式，被称为第二代三端集成稳压器。三端可调式集成稳压器分为正电压输出和负电压输出两类。
W117××／W217××／W317××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；
W137××／W237××／W337××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。

三端可调式集成稳压器引脚
（2）电路接法RP和Rl组成取样电阻分压器，在输入端并联电容C1用于旁路输入高频干扰信号，输出端的电容C3用来消除输出电压的波动，并具有消振作用。电容C2可消除RP上的纹波电压，使取样电压稳定。

（a）正电压输出（b）负电压输出
三端可调式稳压器接线图
用第四节开关型稳压电源简介
开关型稳压电源具有功耗小、效率高、体积小、重量轻等特点，在中、大功率的稳压供电设备上得到了广泛的应用。
1．开关稳压电源结构框图
开关稳压电源是由开关调整管、滤波器、比较放大、基准电压、取样和脉宽调制器等环节组成。
开关调整管是一个由脉冲控制的电子开关，开关的开通时间ton与开关周期T之比称为脉冲电压vSO的占空比，输出平均电压的大小是与占空比成正比的。

开关电源的结构框图开关稳压电源脉冲电压vSO波形2．开关稳压电源的原理电路
脉宽调制开关稳压电源的原理电路如下图所示，电路主要元件的作用如下：
（1）晶体管V1为开关调整管。
（2）R和Vz组成基准电压电路，作为调整、比较的标准。
（3）可变电阻Rp对输出电压VL取样。
（4）滤波器由L、C和续流二极管V3组成。

脉宽调制开关稳压电源
3．开关电源稳压原理
当输入电压VI或负载RL发生变化时，若引起输出电压VL上升，导致取样电压VB2增加，则比较放大电路输出电压下降，控制脉宽调制器的输出信号vpo的脉宽变窄，开关调整管的导通时间减小，经滤波器滤波后使输出直流电压VL下降。通过上述调整过程，使输出电压VL基本保持不变。

开关电源的稳压过程

开关稳压电源是通过调整脉冲的宽度（占空比）来保持输出电压VL的稳定，一般开关稳压电源的开关频率在10～100kHz之间，产生的脉冲频率较高，所需的滤波电容和电感的值就可相对减小，有利开关稳压电源减低成本和减小体