稳压电源讲稿_图文_百度文库
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稳压电源讲稿
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第一章　设计原理分析
1.1单相桥式电路工作原理……………………………………………………1
1.2 电容滤波电路工作原理
…………………………………………………2
1.3 稳压管电路工作原理
……………………………………………………2
第二章　试验设计
2.1 试验设计电路图……………………………………………………………4
2.2实验设计设备及器件………………………………………………………4
2.3 实验设计测量及数据记录…………………………………………………4
2.4误差分析及电路改进………………………………………………………5
第三章　课程设计心得体会 ………………………………………………………6
…………………………………………………………………………7
设计原理分析
直流稳压电源是电子设备中最基本、最常用的仪器之一。它作为能源，可保证电子设备的正常运行。直流稳压电源一般由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路三部分组成，如图1
图1 直流稳压电源结构框图
单向桥式电路工作原理
图2 单向桥式整流电路及电容滤波电路
图3 整流堆管脚图及内部结构
1）整流电路的作用
电路中用了四个二极管，接成电桥形式，利用二极管的单向导电性，将正负交替的正弦交流电压整流成为单方向的脉动电压
2）主要参数计算
a．直流电压Uo
b．直流电源Io
c．波动系数
3）选管原则
根据二极管的电流ID和二极管所承受的最大反向峰值电压URM进行选择，即
1.2电容滤波工作原理
1）电容滤波电路作用
利用电容元件储能的特性，将整流后输出的电压的能量储存起来，然后缓慢的释放给负载。尽可能地将单向脉动电压中的脉动成分滤掉，使输出电压成为比较平滑的直流电压。
2）主要参数计算
a. 耐压电流
b．放电时间常数范围
c．输入输出关系
d．波动系数
3）电容滤波电路的特点
（1）电容滤波电路适用于小电流负载。
（2）电容滤波电路的外特性比较软。
（3）采用电容滤波时，整流二极管中将流过较大的冲击电流。必须选用较大容量的整流二极管。
（4）电容滤波后，输出直流电压提高了，同时输出电压的脉动成分也降低了，而且输出直流电压与放电时间常数有关RLC→∞，Uo=1.4U2，S=0。
4）选电容原则
电容放电的时间常数 τ =RLC 愈大，放电过程愈慢，则输出电压愈高，同时脉动成分也愈少，即滤波效果愈好。故应该选择一个
稳压电路工作原理
图4 直流稳压电路
直流稳压电路作用
使输出的直流电压，在电网电压或负载电流发生变化时保持稳定。本次课程设计中，稳压电路选择用三段集成稳压器W7815和W7915以及电容组成
三端集成稳压器介绍
随着半导体工艺的发展，稳压电路也制成了集成器件。由于集成稳压器具有体积小，外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点，因此在各种电子设备中应用十分普遍，基本上取代了由分立元件构成的稳压电路W7800、W7900系列三端式集成稳压器的输出电压是固定的，在使用中不能进行调整。W7800系列5V、6V、9V、12V、15V、18V 、24V
（2）以W7812为例说明电路组成
图由W7815构成的串联型稳压电源图7 是用三端式稳压器W7812构成的单电源电压输出串联型稳压电源的实验电路图。滤波电容C1、C2一般选取几百～几千微法。当稳压器距离整流滤波电路比较远时，在输入端必须接入电容器C3（数值为0.33μF ），以抵消线路的电感效应，防止产生自激振荡。输出端电容C4(0.1μF)用以滤除输出端的高频信号，改善电路的暂态响应UF电容两个
（5）三端集成稳压器 W7815，W7915各一块
（6）数字万用表
（7）470欧姆滑动变阻器
（8）连接导线若干
2.3实验设计测量及数据记录
1）实验设计测量步骤
（1）观察桥式整流后波形，按图2连接电路，交流电源选择17.5V输出，整流电路正常工作，在滤波电容C1前断开，数字万用表选用交流电压档，测量Ui大小
（2）然后将线路接通至滤波电容C1，断开稳压块，观察滤波后波形V2，示波器选择交流耦合，选择合适的Ｙ轴增益水平，观察并测量纹波电压峰峰值Vpp1，用万用表直流电压档测量U2有效值。
（3）接通稳压块，用数字万用表测量空载时输出电压V0大小，接入负载，用示波器观察阻负载上的波形V3，并和V2比较波形在示波器Y方向的位置高低，再
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第03讲_稳压二极管、稳压电路.ppt
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3秒自动关闭窗口三端稳压稳压原理及典型电路
三端稳压稳压原理及典型电路
<font COLOR="#FF外形结构　　
　　电子产品中，常见的三端稳压集成电路有正电压输出的78 &&
系列和负电压输出的79&&系列。顾名思义，三端IC是指这种稳压用的集成电路，只有三条引脚输出，分别是输入端、接地端和输出端。它的样子象是普通的三极管，TO-
220 的标准封装，也有9013样子的TO-92封装。
　　用78/79系列三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少，电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路，使用起来可靠、方便，而且价格便宜。该系列集成稳压IC型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压，如7806表示输出电压为正6V，7909表示输出电压为负9V。
　　因为三端固定集成稳压电路的使用方便，电子制作中经常采用。
　　在实际应用中，应在三端集成稳压电路上安装足够大的散热器（当然小功率的条件下不用）。当稳压管温度过高时，稳压性能将变差，甚至损坏。
　　当制作中需要一个能输出1.5A以上电流的稳压电源，通常采用几块三端稳压电路并联起来，使其最大输出电流为N个1.5A，但应用时需注意：并联使用的集成稳压电路应采用同一厂家、同一批
号的产品，以保证参数的一致。另外在输出电流上留有一定的余量，以避免个别集成稳压电路失效时导致其他电路的连锁烧毁。
　　在78 ** 、79 ** 系列三端稳压器中最常应用的是TO-220 和TO-202
两种封装。这两种封装的图形以及引脚序号、引脚功能如附图所示。
　　从正面看&#9312;&#9313;&#9314;引脚从左向右按顺序标注，接入电路时&#9312;脚电压高于&#9313;脚，&#9314;脚为输出位。如对于78**正压系列，&#9312;脚高电位，&#9313;脚接地，；对与79**负压系列，&#9312;脚接地，&#9313;脚接负电压，输出都是&#9314;脚。如附图所示。
　　此外，还应注意，散热片总是和接地脚相连。这样在78**系列中，散热片和&#9313;脚连接，而在79**系列中，散热片却和&#9312;脚连接。
<font COLOR="#FF应用电路
　　7805典型应用电路图:
　　78XX系列集成稳压器的典型应用电路如下图所示，这是一个输出正5V直流电压的稳压电源电路。IC采用集成稳压器7805，C1、C2分别为输入端和输出端滤波电容，RL为负载电阻。当输出电流较大时，7805应配上散热板。
　　下 图为提高输出电压的应用电路。稳压VD1串接在78XX稳压器2脚与地之间，可使输出电压Uo得到一定的提高，输出电压Uo为78XX稳压器输出电
压与稳压二极管VC1稳压值之和。VD2是输出保护二极管，一旦输出电压低
于VD1稳压值时，VD2导通，将输出电流旁路，
保护7800稳压器输出级不被 损坏。
78XX系列集成稳压器的典型应用电路如下图所示，这是一个输出正5V直流电压的稳压电源电路。IC采用集成稳压器7805，C1、C2分别为输入端和输出端滤波电容，RL为负载电阻。当输出电较大时，7805应配上散热板。
图为输出电压可在一定范围内调节的应用电路。由于R1、RP电阻网络的作用，使得输出电压被提高，提高的幅度取决于RP与R1的比值。调节电位器RP，即
可一定范围内调节输出电压。当RP=0时，输出电压Uo等于78XX稳压器输出电压；当RP逐步增大时，Uo也随之逐步提高。
　　下图为扩大输出电流的应用电路。VT2为外接扩流率管，VT1为推动管，二者为达林顿连接。R1为偏置电阻。该电路最大输出电流取决于VT2的参数。
<font COLOR="#FF电参数
Tj=25&#8451;
5.0mA&1o&1.0A,Po&15W
　　Vi=7.5v to 20v
线性调整率
Tj=25&#8451;,Vi=7.5V to 25V
Tj=25&#8451;,Vi=8V to 12V
负载调整率
Tj=25&#8451;,lo=5.0mA to 1.5A
Tj=25&#8451;,lo=250mA to 750mA
Tj=25&#8451;
静态电流变化率
lo=5mA to 1.0A
Vi=8V to 25V
输出电压温漂
&#9651;Vo/&#9651;T
　　&#8451;
输出噪音电压
f=10Hz to 100KHz,Ta=25&#8451;
纹波抑制比
f=120Hz,Vi=8V to 18V
输入输出电压差
lo=1.0A,Tj=25&#8451;
Vi=35V,Ta=25&#8451;
Tj=25&#8451;
<font COLOR="#FF的输入电压范围是多少
　　78**系列的稳压集成块的极限输入电压是36V，最低输入电压为输出电压的3-4V以上。
　　7V的电压要想输出5V，则需要使用低压差的稳压集成块，如附图所示的型号。
　　也可以使用3只普通的整流二极管降压，也能得到5V的较为稳定的电压，二极管的允许电流大于你需要的电流即可。
0.33uF，0.1uF的电容是旁路电容，作用是抑制电路中可能产生的自激振荡，尽量放在管脚根部，其中引脚1的电容大于引脚2的电容，是为了防止1处的电容漏电时，放电速度大于2处（输出端）的速度，导致稳压器倒置而损坏，二极管是为了当有强电磁干扰使“地线电平”高于输出电平，使稳压器内部晶体管反向偏置而损坏设立的，这样经可以使压差在0.7V左右而不至于损坏，R1是放电电阻，加速停电后负载端空载时放电速度，防止出现倒置，10uF为滤波电容。
LM7805---MC7805-管脚图-参数-三端稳压集成电路-封装-引脚图-典型应用电路图
(MC7805/LM7805)
(参照测试电路 ,0°C & TJ &
125°C, IO = 500mA, VI = 10V, CI= 0.33&F, CO= 0.1&F, 除非另有说明)
Parameter参数
Symbol 符号
Conditions条件
MC7805/LM7805
Output Voltage
5.0mA ≤ Io ≤ 1.0A, PO ≤
15W VI = 7V to 20V
Line Regulation
线性调整率(Note1)
VO =7V to 25V
VI =8V to 12V
Load Regulation
负载调整率(Note1)
TJ=+25&#8451;
IO =5.0mA to1.5A
IO =250mA to
Quiescent Current
TJ =+25&#8451;
Quiescent Current
静态电流变化
IO =5mA to
VI=7V to 25V
Output Voltage 输出电压
mV/&#8451;
Output Noise Voltage
输出噪声电压
f =10Hz to
100KHz, TA=+25&#8451;
Ripple Rejection 纹波抑制
f =120Hz VO
=8V to 18V
Dropout Voltage
IO =1A, TJ
=+25&#8451;
Resistance输出电阻
Short Circuit Current
VI =35V, TA
=+25&#8451;
Peak Current峰值电流
TJ =+25&#8451;
三端稳压集成电路极限参数：
Parameter 参数
Voltage输入电压
(for VO =5V to 18V)
Resistance Junction-Cases 热阻(结到壳) (TO-220)
Resistance Junction-Air热阻(结到空气) (TO-220)
Temperature Range工作温度范围
Storage Temperature
Range储存温度范围
-65 ~ +150
图1 78XX内部电路图
图2 78XX参照测试电路 图3 外形引脚排列图管脚图
图4 纹波抑制电路
图5 负载调节控制电路
图6 与79XX系列三端稳压构成的正负对称输出电压电路图
图7 典型应用电路图
图8 TO-220封装图片
图9 D-PAK封装图
LM7905中文资料-MC7905-管脚图-参数-三端稳压集成电路-封装-引脚图-典型应用电路图
Electrical Characteristics 电气特性
(MC7905/LM7905)
(VI = -10V, IO = 500mA, 0&#8451; ≤TJ ≤ +125&#8451;, CI =2.2μF, CO =1μF, unless
otherwise specified.)
Parameter 参数
Symbol 符号
Conditions条件
Output Voltage 输出电压
TJ=+25&#8451;
IO = 5mA to 1A, PO ≤ 15W
VI = -7V to -20V
Line Regulation (Note1) 线性调整率
TJ=+25&#8451;
VI = -7V to -20V IO = 1A
VI = -8V to -12V IO = 1A
VI = -7.5Vto -25V
VI = -8V to -12V IO = 1A
Load Regulation 负载调整率(Note1)
TJ = +25&#8451; IO = 5mA to 1.5A
TJ =+25&#8451; IO = 250mA to
Quiescent Current静态电流
TJ =+25&#8451;
Quiescent Current Change静态电流变化
IO = 5mA to 1A
VI = -8V to -25V
Temperature Coefficient of VD温度系数
mV/&#8451;
Output Noise Voltage 输出噪声电压
f = 10Hz to 100KHz TA =+25&#8451;
Ripple Rejection 纹波抑制
f = 120Hz ΔVI = 10V
Dropout Voltage 电压差
TJ=+25&#8451; IO = 1A
Short Circuit Current 短路电流
TJ =+25&#8451;, VI = -35V
Peak Current 峰值电流
TJ =+25&#8451;
三端稳压集成电路极限参数：
Parameter 参数
Symbol 符号
Value 数值
Input Voltage输入电压
(for VO =5V to 18V)
(for VO =24V)
Thermal Resistance
Junction-Cases 热阻(结到壳) (TO-220)
Thermal Resistance
Junction-Air热阻(结到空气) (TO-220)
Operating Temperature
Range工作温度范围
Storage Temperature Range储存温度范围
-65 ~ +150
图1 79XX内部电路图
图2 外形引脚排列图管脚图 图3 79XX参照测试电路及典型电路
图4 输出电压 图5 负载调节率曲线
图6 电压差曲线图 图7 静态电流曲线图
图8 短路电流曲线图
图9 与78XX系列三端稳压构成的正负对称输出电压应用电路图
图10 TO-220封装图片
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三端稳压块、317封装形式、外围电路及实用电路
78xx 输出＋电压xx 伏，... 输出－电压xx伏。
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7805管脚图与应用原理 /content//6.html
7805管脚图与应用原理图
7805典型应用电路图:
图为提高输出电压的应用电路。稳压二极管VD1串接在78XX稳压器2脚与地之间，可使输出电压Uo得到一定的提高，输出电压Uo为78XX稳压器输出电
压与稳压二极管VC1稳压值之和。VD2是输出保护二极管，一旦输出电压低于VD1稳压值时，VD2导通，将输出电流旁路，保护7800稳压器输出级不被
下图为输出电压可在一定范围内调节的应用电路。由于R1、RP电阻网络的作用，使得输出电压被提高，提高的幅度取决于RP与R1的比值。调节电位器RP，即可一定范围内调节输出电压。当RP=0时，输出电压Uo等于78XX稳压器输出电压；当RP逐步增大时，Uo也随之逐步提高。
下图为扩大输出电流的应用电路。VT2为外接扩流率管，VT1为推动管，二者为达林顿连接。R1为偏置电阻。该电路最大输出电流取决于VT2的参数。
图为提高输入电压的应用电路。78XX稳压器的最大输入电压为35V（7824为40V），当输入电压高于此值时，可采用下图所示的电路。VT、R1和
VD组成一个预稳压电路，使得加在7800稳压器输入端的电压恒定在VD的稳压值上（忽略VT的b-e结压降）。Ui端的最大输入电压仅取决于VT的耐
集成稳压器还可以用作恒流源。下图为78XX稳压器构成的恒流源电路，其恒定电流Io等于78XX稳压器输出电压与R1的比值。
79XX系列集成压器是常用的固定负输出电压的三端集成稳压器，除输入电压和输出电压均为负值外，其他参数和特点与78XX系列集成稳压器相同。79XX系列集成稳压的三个引脚为：1脚为接地端，2脚为输入端，3脚为输出端。
79XX系列集成稳压器的应用电路也很简单。下图所示为输出-5V直流电压的稳压电源电路，IC采用集成稳压器7905，输出电流较大时应配上散热板。
时运用78XX和79XX稳压器，可以组成正、负对称输出的稳压电路。下图所示为±5V稳压电源电路，IC1采用固定正输出集成稳压器7805，IC2采
用固定负输出集成稳压器7905，VD1、VD2为保护二极管，用以防止正或负输入电压有一路未接入时损坏集成稳压器。
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
LM117/LM317
/home/space.php?uid=17388&do=blog&id=487
１，是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路。
２，LM117/LM317 的输出电压范围是1.2V至37V。可调整输出电压低到1.2V。保证1.5A
输出电流。典型线性调整率0.01%。典型负载调整率0.1%。80dB 纹波抑制比。
３，具有输出短路、过流、过热保护以及调整管安全工作区保护。
４，它的使用非常简单，仅需两个外接电阻来设置输出电压。此外它的线性调整率和负载调整率也比标准的固定稳压器好。
５，LM117/LM317 内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。
６，通常 LM117/LM317 不需要外接电容，除非输入滤波电容到 LM117/LM317 输入端的连线超过 6 英寸（约 15
厘米）。使用输出电容能改变瞬态响应。调整端使用滤波电容能得到比标准三端稳压器高的多的纹波抑制比。
７，LM117/LM317能够有许多特殊的用法。比如
把调整端悬浮到一个较高的电压上，可以用来调节高达数百伏的电压，只要输入输出压差不超过LM117/LM317的极限就行。当然还要避免输出端短路。还可以把调整端接到一个可编程电压上，实现可编程的电源输出。
８，LM317相关参数如下：
VI-O 输入－输出电压差 40 V
IO 输出电流 内部限制
LM317 0到125
功耗 内部限制
储存温度 -65到150 &#8451;
９，LM317工作原理：
的输入最高电压为30多伏，输出电压1.5----32V...电流1.5A...不过在用的时候要注意功耗问题...注意散热问题。LM317有三个引
脚.一个输入一个输出一个电压调节。输入引脚输入正电压,输出引脚接负载,
电压调节引脚一个引脚接电阻(200左右)在输出引脚,另一个接可调电阻(几K)接于地.输入和输出引脚对地要接滤波电容.
1，2脚之间为1.25V电压基准。为保证稳压器的输出性能，R1应小于240欧姆。改变R2阻值即可调整稳压电压值。D1，D2用于保护LM317。
Uo=(1+R2/R1)*1.25
系列稳压块的型号很多：例如LM317HVH、W317L等。电子爱好者经常用317稳压块制作输出电压可变的稳压电源（其电路的基本形式如下图所示）。
稳压电源的输出电压可用下式计算，Vo＝1.25（1＋R2/R1）。作为稳压电源的输出电压计算公式，R1和R2的阻值是不能随意设定的。首先317稳
压块的输出电压变化范围是Vo＝1.25V—37V（高输出电压的317稳压块如LM317HVA、LM317HVK等，其输出电压变化范围是
Vo＝1.25V—45V），所以R2/R1的比值范围只能是0—28.6。其次是317稳压块都有一个最小稳定工作电流，有的资料称为最小输出电流，也
有的资料称为最小泄放电流。最小稳定工作电流的值一般为1.5mA——5mA。当317稳压块的输出电流小于其最小稳定工作电流时，317稳压块就不能正
常工作。当317稳压块的输出电流大于其最小稳定工作电流时，317稳压块就可以输出稳定的直流电压。如果用317稳压块制作稳压电源时（如图所示），没
有注意317稳压块的最小稳定工作电流，那么你制作的稳压电源可能会出现下述不正常现象：稳压电源输出的有载电压和空载电压差别较大。
使317稳压块稳定工作的措施是保证：
ａ， Vo/（R1＋R2）≥1.5mA——5ma，
ｂ，R2/R1的比值范围0—28.6。
三端稳压集成电路LM317应用
/165v/div//171-1.htm
从图1的电路中可以看出，317的输出电压[也就是稳压电源的输出电压)U。为两个电压之和。即A、B两点之间的电压也就是加在R2上的电压
UR2＝IR2XR2，而IR2实际上是两路电流之和，一路是经R1流向R2的电流IR1，其大小为UR1／R1。因UR1为恒定电压1．25V，Rl是
一个固定电阻，所以IR1是一个恒定的电流。另一路是317调整端流出的电流ID，由于型号不同（例如LM317T、LM317HVH、LM317LD
等)，生产厂家不同，其ID的值各不相同。即使同一厂家，同一批次的317，其调整端流出的电流ID也各不相同。
管这祥．但总的来说ID的电流但是有一定规律的，即ID的平均值是50uA左右，最大值一般不超过100uA。而且在317稳定工作时，ID的值基本上是
一个恒定的值。当由于某种原因引起ID变化相对较大时，317就不能稳定地工作。总而言之，IR2是IR1、ID两路恒定电流之和．UR2是由两路恒定电
流IR1、ID流经R2产生的，调节R2的阻值即可调节317的输出电压Uo(U。是恒定电压UAR与UR2之和)。既然ID和IR1对调节输出电压Uo
都起到了一定的作用，并且IR1是由R1提供的，IR1的大小也没有任何限制．是否可以使R1的阻值趋于无穷大，使IR1的电流值趋向于无穷小？如果可以
这样做的话，就可以去掉R1，只用可变电阻R2就可以调节317的输出电压。
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
三端稳压块、317封装形式、外围电路及实用电路
/article/view_109.html
三端稳压块、317外围电路。稳压电源制作
图1中电容c可去除高频干扰；图2是不采用三端稳压器的电子滤波器
图3是7905负极性，图4是不采用稳压器的负极性电子滤波器
图5是可调稳压器
图6是在变压器次级线圈对地接一个0.047-0.1uF的电容，以抑制调制交流声
下图是封装形式：
w7800、w7900系列最高输入电压为35v；w78m00、w79m00系列为40v；w317和w337也是40v。下表是w317m、
w317主要电参数：
下图是实用稳压电源电路及印板图：
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