《直流稳压电源调试》PPT课件

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3 uo
LM7805
Uz
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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
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。
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
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uo t0
uo
uo
uo
~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
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集成稳压电路
Uz
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
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
~9V
0
t
降压
变压器
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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
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
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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。
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~220V
t0
t0
t0
t
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~220V
~9V
uo
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R C
集成稳压电路
1
uC ui
LM7805 2
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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
► 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
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。
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；
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
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
►该过程称为整流。
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uo
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uo
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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
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
~ห้องสมุดไป่ตู้20V
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