第八章直流稳压电源.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 3. 输出电压可调 由： 可得： 4.扩大输出电流 T 1是扩大输出电流的大功率BJT，T 2管是T1的保护管。 当输出电流较小，R 2上的压降也较小，T1、T2管都不导通。 IO= I 当输出电流大于三端稳压器的输出电流时，使R 2上的压降变大，T 1导通。 I O=I+IC1 电容C 1 ：防止自激。 电容C 2：减小电阻R 2上的电压波动。 D1、 D2：保护二极管。 W117的基本应用电路 10.6 集成开关式稳压电源 串联式稳压电路的优点：结构简单，稳压性能好，技术成熟，应用广泛。 缺点：它的调整管工作在线性放大状态，功耗大，输出效率低，只有20％～40％；输出电压总是小于输入电压，两者极性也只能是相同的。 为了提高效率，让调整管工作在开关（饱和、截止）状态——开关式稳压电路 T——开关管；LC——滤波环节； D——续流二极管， R1、R 2——取样电阻； 误差放大器、电压比较器、三角波发生器和基准电源组成开关管的脉宽调制控制环节。 1 .脉宽调制式开关稳压电路结构 当ｕS为高电平时，T饱和。uE≈U I。电感L储存能量。二极管D反向截止。 2 .工作原理 uA uT uS t uE UI t t iL t uo uS uA uT -UD IL Uo t1 t2 t3 T1 T2 当ｕS为低电平时，T截止。iE≈0。L产生反电势，并通过RL、D构成的回路释放能量。由于反电势的存在，D处于导通状态。uE≈0。 BJT的工作周期T为： 占空比为： 则输出电压的平均值为： 即： 稳压原理： Uo q Uo UA UF 10.7 DC-DC变换器 在电源电路中，出于对温升、效率以及其他因素的考虑，DC-DC变换器应用很多，DC-DC变换器又称直流-直流变换器。要实现DC-DC变换的方法很多，这里只简单介绍利用集成电路MC34063进行DC-DC变换的方法，利用该集成电路，再配制合适的外围电路，可以实现降压、升压及电压反转等功能，由于电路比较简单、成本也低、效率较高、温升较低，因此这些电路被广泛应用。 MC34063具有以下特点。 (1) 能在3～40V的输入电压下工作。 (2) 带有短路电流限制功能。 (3) 低静态工作电流。 (4) 输出开关电流可达1.5A(无外接三极管)。 (5) 输出电压可调。 (6) 工作振荡频率从100Hz～100kHz。 (7) 可构成升压、降压或反向电源变换器。 10.7 DC-DC变换器 由于内置有大电流的电源开关，MC34063能够控制的开关电流可达到1.5A，内部电路包含有参考电压源、振荡器、转换器、逻辑控制电路和开关晶体管。 参考电压源是具有温度补偿的基准源，振荡器的振荡频率由3脚的外接定时电容决定，开关晶体管由比较器的反向输入端和与振荡器相连的逻辑控制电路置成ON，并由与振荡器输出同步的下一个脉冲置成OFF。 10.7.1 工作原理 电路工作原理是振荡器通过恒流源对外接在TC管脚 (3脚)上的定时电容不断地充电和放电以产生振荡波形。充电和放电的电流都是恒定的，所以振荡频率仅取决于外接定时电容的容量。与门的C输入端在振荡器对外充电时为高电平，D输入端在比较器的输入电平低于阈值电平时为高电平，当C和D输入端都变成高电平时触发器被置为高电平，输出开关管导通，反之当振荡器在放电期间，C输入端为低电平，触发器被复位，使得输出开关管处于关闭状态。电流限制功能是SI检测端(5脚)通过检测连接在 和5脚之间电阻上的压降来完成功能。当检测到电阻上的电压降接近超过300mV时，电流限制电路开始工作，这时通过 管脚(3脚)对定时电容进行快速充电以减少充电时间和输出开关管的导通时间，结果是让输出开关管的关闭时间延长。 10.7.2 电路原理 10.7.3 典型应用 uo=(1+R4/R5)×1.25V uo=(1+R4/R5)×1.25V 0.3V/0.3Ω=1A 本章小结 1．整流电路（利用二极管的单向导电性） 半波整流：UL=0. 45U2 全波整流：UL=0.9U2 桥式整流：UL=0.9U2 2．滤波电路