直流稳压电源安装与调试

（4） 简化画法
+
~
u2
io
+
RL uo
（5） 整流桥
把四只二极管封装
在一起称为整流桥
~~
电气工程系
直流稳压电源安装与调试
二、滤波电路
1. 电容滤波
电容
电容
⑴ 电路和工作原理 充电
放电
+ V4
V1
u
V3
V2
C RL
io+
uo= uc
V 导通时给 C 充电，V 截止时 C 向 RL 放电；
滤波后 uo 的波形变得平缓，平均值提高。
R2 R1
)U
输出电压 UO > U
电气工程系
直流稳压电源安装与调试
输出正、负 电压的电路
~220V
~24V ~24V
恒流源电路
IO
U 23 R
IQ
0.5A
电气工程系
220 F 220 F
1 000 F 1 W7815 2
+
3
+
0.33 F 0.1 F
+15 V
+ 0.33 F 0.1 F + 1
1
整流滤波电路原理分析
2
稳压电路原理分析
电气工程系
直流稳压电源安装与调试
一：整流滤波电路原理分析
能力目标1： 能力目标2： 能力目标2：
电气工程系
会分析单相整流滤波电路。
会选择滤波电容。
会估算整流滤波电路输 出电压 。
直流稳压电源安装与调试
一、整流电路
1. 半波整流 + uD– Ｖ
u2
2U 2
O
1 2
20 40
0.25 A
承受最高反压： URM 2U2 24 V
选二极管应满足： IF (2 3) ID URM 2U2
可选：2CZ55C(IF = 1 A，URM = 100 V)或 1 A、100 V 整流桥
2. 选滤波电容 T 1 f 150 0.02 s
取
RLC
4T 2
直流稳压电源安装与调试
直流稳压电源安装与调试
项目描述： 电子设备中都需要稳定的直流稳压电源。直流
电源多是将50Hz的交流电经整流、滤波和稳压后获得。 本项目主要讲述整流滤波电路、串联型稳压电路工作原 理，重点介绍线性集成稳压器的典型应用及直流稳压电 源的调整与测试方法。
电气工程系
直流稳压电源安装与调试
输出电压 5 V/ 6 V/ 9 V/ 12 V/ 15 V/ 18 V/ 24 V 输出电流 78L ×× / 79L ×× — 输出电流 100 mA
78M×× / 9M×× — 输出电流 500 mA 78 ×× / 79 ×× — 输出电流 1.5 A 例如： CW7805 输出 5 V，最大电流 1.5 A
~
220 V
+
u2 iD RL
uｏ
–
uO
2U 2
O
u2 2U2 sin(t )
1 UO 2
0
2U2 sin(t)d(t)
I
D
0.45U2 IO 0.45
U2 RL
iD= iO
O uD
O
U电R气M工程系 2U2
2U2
2 3 t
2 3 t 2 3 t 2 3 t
直流稳压电源安装与调试
2.桥式整流 （1）工作原理 （2）波形
一、 串联型稳压电路的工作原理
并联型稳压电路 — 调整管与负载并联 串联型稳压电路 — 调整管与负载串联 1. 结构和稳压原理
+
调整管
+UCE
取+
V1
+
比较放
样
UI
大电路
电
路 UI
基准电压
8
UF
UZ
RL Uo
稳压的实质：UCE 的自动调节使输出电压恒定
电气工程系
直流稳压电源安装与调试
2. 输出电压的调节范围
+
R1 R1 +
UF
RL
8
UI
R2 RP Uo
UZ
R2
UF
UO R2 R1 R2
Rp
UZ
UO
R1
R2 R'2
Rp
UZ
UO min
R1
R2 R2
Rp Rp
UZ
电气工程系U O max
R1
R2 R
Rp
UZ
直流稳压电源安装与调试
二、三端固定集成稳压器 1. 78、79 系列的型号命名 CW7800 系列(正电源) CW7900 系列(负电源)
0.5IO
二极管 最高反压 URM
2U 2
2 2U2
2U 2
UO 1.2U2
电气工程系
直流稳压电源安装与调试
二：稳压电路原理分析
能力目标1： 能力目标2： 能力目标2：
能分析串联型稳压电源电路。
会正确应用集成三端固定输 出稳压器。
会测试直流稳压电源的主要技 术指标。
电气工程系
直流稳压电源安装与调试
0.04 s
C 0.04s 1 000 F 40
可电气选工：程系1 000 F，耐压 50 V 的电解电容。
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2.其他形式滤波
⑴ 电感滤波
L
+
~ u2
整流后的输出电压：
直流分量被电感 L 短路
RL
交流分量主要降在 L 上 电感越大，滤波效果越好
⑵ 型滤波
+
~ u2
负载电流小时 L
C1、C2 对交流容抗小 C1 C2 RL L 对交流感抗很大
电气工程系
直流稳压电源安装与调试
三、整流滤波电路的参数关系 1. 整流
输出电压 均值UO
半波整流 0.45U2 全波整流 0.9U2 桥式整流 0.9U2
2. 电容滤波
当:
RLC
(3
~
5)
T 2
流过二极管 电流均值 ID
IO 0.5IO
1
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2. CW7800 的内部结构和基本应用电路
内部 结构
+
启
UI
动 电
路
调整电路
基比 准较 电放 压大
保护 电路
+
取
样
电 路
UO
基本应 用电路
+
防反止向输放入电端损短坏路稳时压器C3
1 W7812 2
+
抵消输入 长接线的
Ui
C1
电感效应，
防止自激 0.33 F
3 C2
C3
RL
0.1 F 100 F
U改瞬o =善态1负响2V载应的，
消除高频噪 声
电气工程系
直流稳压电源安装与调试
提高输出 电压电路
静态电流
5 8 mA
1
2
+
UI
W78 +
IQ
3
U
I1 R1
Ci
R2 I2
+
C2UO
要求
I1
U R1
5IQ
UO U (I1 IQ )R2
U
(U R1
IQ )R2
(1
1 000 F 2 W7915 3
15 V
1 W7805
2
+
0.33 F3
IQ
0.1 F
R
10
+
UO
UI = 10V
RL
IO
电气工程系
直流稳压电源安装与调试
⑵ 波形及输出电压 uO
当 RL = 时：
2U 2
UO 2U2
当 RL 为有限值时：
O
RL =
2
t
0.9U2 UO 2U2
通常取 UO = 1.2U2 RC 越大 UO 越大
为获得良好滤波效果，一般取：
T RLC (3 ~ 5) 2
(T 为输入交流电压的周期)
u2
2U 2
输入正半周
+
V4
V1
uo u1 u2
V3
V2
输入负半周
O
+
io RLuo
2U 2 uO
O
iD= iO
Im
V4
V1
u1 u2
V3
V2
+
O uD
RL uo
O
电气工程系
2U
2 3 t
2 3 t 2 3 t 2 3 t
直流稳压电源安装与调试
（3） 参数估算 ① 整流输出电压平均值
u2
2U 2
电气工程系
直流稳压电源安装与调试
[例 8-1] 单相桥式电容滤波整流，交流电源频率 f = 50 Hz，
负载电阻 RL = 40 ，要求直流输出电压 UO = 20 V，选择整流
二极管及滤波电容。 [解] 1. 选二极管
U2
UO 1.2
20 1.2
17
V
电流平均值：
ID
1 2
IO
1 UO 2 RL
1
UO
0
2U sin(t)d(t)
o
22 U2 0.9U 2
2U 2 uO
②二极管平均电流
o
ID
1 2
IO
UO 2RL
0.45 U2 RL
iD = iO
Im
o
uD
③二极管最大反向压
o
U RM 2U 2
电气工程系
2U
来自百度文库
2 3 t
2 3 t 2 3 t 2 3 t
直流稳压电源安装与调试
CW78M05 输出 5 V，最大电流 0.5 A
电气工程系CW78L05 输出 5 V，最大电流 0.1 A
封装
直流稳压电源安装与调试
塑料封装
金属封装
CW7805 12 3
CW7905 12 3
UI GND UO GND UI UO
符号
电气工程系
+
1
CW7800
+
2
3
2 1
3
_
_
3 CW7900 2