1、电子产品分析与制作第 1 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作项目1 电源产品的分析与制作学习指南电子产品分析与制作第 2 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作电子元件的识别与测试1、电阻器2、电容器3、二极管4、三极管电子产品分析与制作第 3 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作电阻器色环电阻水泥电阻光敏电阻压敏电阻热敏电阻贴片电阻线绕电阻几种电位器电子产品分析与制作第 4 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作电阻器的标识：直标法用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示标称阻值，额定功率、允许误差等级等。色标法 RJ710.1255k1II
2、 允许误差10%标称阻值(5.1k)额定功率 1/8W 型号 电子产品分析与制作第 5 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作电阻器、电位器的测量 通常可用万用表对电阻挡进行测量，值得注意的是拿固定电阻器时，两只手的手指不要触碰在被测固定电阻器的两根引出端上，否则人体电阻与被测电阻器并联，影响测量精度。电位器的质量判别将表笔接中间焊片及电位器的任何一端，旋转电位器轴柄，如表针平稳移动而无跌落、跳跃或抖动等现象，则说明电位器正常。电子产品分析与制作第 6 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作 电容值的标志方法直标法、色标法和数标法体积比较大的电容，多采用直标法。如：10F/
3、16V。色标法是从顶端沿引线方向，用不同的颜色表示不同的数字，第一、二种环表示电容量，第三环表示有效数字后零的个数（单位为pF）。颜色代表的数值与色环电阻相同。数标法一般用三位数字表示容量大小，前两位表示有效数字，第三位数字是10的多少次方（单位为pF）。如：102表示10102 pF=1000pF，203表示20103 pF=0.01F。数标法中还有一种字母表示法，电容的单位除基本单位法拉（F）外，其它单位还有毫法（mF）、微法（F）、纳法（nF）、皮法（pF）。其中1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法。借用数量级的字母，可将电容标志如下：1m=1000F，1p2=1.2
4、pF。电子产品分析与制作第 7 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作二极管的检测：极性判别；功能判别。“见教材”三极管的检测：三极的区分；类型区分；硅管锗管区分。“见教材”常用器件检测方法见“常用电子元件测试方法”电子产品分析与制作第 8 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作四、四、PN结的伏安特性结的伏安特性i=f(u)之间的关系曲线。之间的关系曲线。604020 0.002 0.00400.5 1.02550i/mAu/V正向特性正向特性死区电压死区电压击穿电压击穿电压U(BR)反向特性反向特性图图 1.1.10PN结的伏安特性结的伏安特性反向击穿反向击穿齐纳击穿齐
5、纳击穿雪崩击穿雪崩击穿电子产品分析与制作第 9 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作 1.2 半导体二极管半导体二极管在在PN结上加上引线和封装，就成为一个二极管。结上加上引线和封装，就成为一个二极管。二极管按结构分有二极管按结构分有点接触型、面接触型和平面型点接触型、面接触型和平面型图图1.2.11.2.1二极管的几种二极管的几种外形外形电子产品分析与制作第 10 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作 1.2.2二极管的伏安特性二极管的伏安特性二极管的伏安特性曲线可用下式表示二极管的伏安特性曲线可用下式表示0 D/V0.2 0.4 0.6 0.8 10 20 30 4
6、05101520 10 20 30 40iD/AiD/mA死区死区VthVBR硅二极管硅二极管2CP102CP10的的伏安伏安特性特性+iDvD-R正向特性正向特性反向特性反向特性反向击穿特性反向击穿特性开启电压：开启电压：0.5V导通电压：导通电压：0.7)1e(STUuIi一、伏安特性一、伏安特性0 D/V0.2 0.4 0.6 20 40 605101520 10 20 30 40iD/AiD/mAVthVBR锗二极管锗二极管2AP152AP15的的伏安伏安特性特性UonU(BR)开启电压：开启电压：0.1V导通电压：导通电压：0.2V电子产品分析与制作第 11 页学习指南学习指南v项目
7、1 电源产品的分析与制作 1.2.3 二极管的参数二极管的参数(1)最大整流电流最大整流电流IF(2)反向击穿电压反向击穿电压U（BR）和最高反向工作电压和最高反向工作电压URM(3)反向电流反向电流I IR R(4)最高工作频率最高工作频率f fM M(5)极间电容极间电容Cj在实际应用中，应根据管子在实际应用中，应根据管子所用的场合，按其所承受的所用的场合，按其所承受的最高反向电压、最大正向平最高反向电压、最大正向平均电流、工作频率、环境温均电流、工作频率、环境温度等条件，选择满足要求的度等条件，选择满足要求的二极管。二极管。电子产品分析与制作第 12 页学习指南学习指南v项目1 电源产品
8、的分析与制作1.2.4 稳压二极管稳压二极管一、稳压管的伏安特性一、稳压管的伏安特性(a)符号符号(b)2CW17 伏安特性伏安特性 利用二极管反向击穿特性实现稳压。稳压二极管稳压时工作在利用二极管反向击穿特性实现稳压。稳压二极管稳压时工作在反向电击穿状态，反向电压应大于稳压电压。反向电击穿状态，反向电压应大于稳压电压。DZ电子产品分析与制作第 13 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作(1)稳定电压稳定电压UZ(2)动态电阻动态电阻rZ 在规定的稳压管反向在规定的稳压管反向工作电流工作电流IZ下，所对应的下，所对应的反向工作电压。反向工作电压。rZ=VZ/IZ(3)(3)最大耗散
9、功率最大耗散功率 PZM(4)(4)最大稳定工作电流最大稳定工作电流 IZmax 和最小稳定工作电流和最小稳定工作电流 IZmin(5)温度系数温度系数 VZ二、稳压管的主要参数二、稳压管的主要参数电子产品分析与制作第 14 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作一、发光二极管一、发光二极管 LED(Light Emitting Diode)1.符号和特性符号和特性工作条件：工作条件：正向偏置正向偏置一般工作电流几十一般工作电流几十 mA，导通电压导通电压(1 2)V符号符号u/Vi /mAO2特性特性1.2.6其它类型的二极管其它类型的二极管电子产品分析与制作第 15 页学习指南学
10、习指南v项目1 电源产品的分析与制作发光类型：发光类型：可见光：可见光：红、黄、绿红、黄、绿显示类型：显示类型：普通普通 LED，不可见光：不可见光：红外光红外光点阵点阵 LED七段七段 LED,电子产品分析与制作第 16 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作二、光电二极管二、光电二极管符号和特性符号和特性符号符号特性特性uiOE=200 lxE=400 lx工作原理：工作原理：三、变容二极管三、变容二极管四、隧道二极管四、隧道二极管五、肖特基二极管五、肖特基二极管无光照时，与普通二极管一样。无光照时，与普通二极管一样。有光照时，分布在第三、四象限。有光照时，分布在第三、四象限。电
11、子产品分析与制作第 17 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作1.3双极型晶体管双极型晶体管(BJT)又称半导体三极管、晶体三极管，或简称晶体管。又称半导体三极管、晶体三极管，或简称晶体管。(Bipolar Junction Transistor)三极管的外形如下图所示。三极管的外形如下图所示。三极管有两种类型：三极管有两种类型：NPN 型和型和 PNP 型。型。主要以主要以 NPN 型为例进行讨论。型为例进行讨论。图图 1.3.1三极管的外形三极管的外形X：低频小功率管：低频小功率管D：低频大功率管：低频大功率管G：高频小功率管：高频小功率管A：高频大功率管：高频大功率管电子产品
12、分析与制作第 18 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作1.3.1晶体管的结构及类型晶体管的结构及类型常用的三极管的结构有硅平面管和锗合金管两种类型。常用的三极管的结构有硅平面管和锗合金管两种类型。图图1.3.2a三极管的结构三极管的结构(a)平面型平面型(NPN)(b)合金型合金型(PNP)NecNPb二氧化硅二氧化硅becPNPe 发射极，发射极，b基极，基极，c 集电极。集电极。发射区发射区集电区集电区基区基区基区基区发射区发射区集电区集电区电子产品分析与制作第 19 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作图图 1.3.2(b)三极管结构示意图和符号三极管结构示意图
13、和符号NPN 型型ecb符号符号集电区集电区集电结集电结基区基区发射结发射结发射区发射区集电极集电极 c基极基极 b发射极发射极 eNNP电子产品分析与制作第 20 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作集电区集电区集电结集电结基区基区发射结发射结发射区发射区集电极集电极 c发射极发射极 e基极基极 bcbe符号符号NNPPN图图 1.3.2三极管结构示意图和符号三极管结构示意图和符号(b)PNP 型型电子产品分析与制作第 21 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作1.3.2晶体管的电流放大作用晶体管的电流放大作用以以 NPN 型三极管为例讨论型三极管为例讨论cNNPeb
14、bec表面看表面看三极管若实三极管若实现放大，必须从现放大，必须从三极管内部结构三极管内部结构和和外部所加电源外部所加电源的极性的极性来保证。来保证。不具备不具备放大作用放大作用电子产品分析与制作第 22 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作三极管工作状态的判断三极管工作状态的判断例例1：测量某测量某NPN型型BJT各电极对地的电压值如下，各电极对地的电压值如下，试判别管子工作在什么区域？试判别管子工作在什么区域？解：原则：原则：正偏正偏反偏反偏反偏反偏集电结正偏正偏正偏正偏反偏反偏发射结饱和饱和放大放大截止截止对NPN管而言，放大时对PNP管而言，放大时（1）放大区）放大区（2）
15、截止区）截止区（3）饱和区）饱和区电子产品分析与制作第 23 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作直流电源直流电源1直流电源的组成及各部分作用直流电源的组成及各部分作用2整流电路整流电路3滤波电路滤波电路4稳压二极管稳压电路稳压二极管稳压电路5串联型稳压电路串联型稳压电路电子产品分析与制作第 24 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作引导问题：引导问题：1.如何将如何将50Hz、220V的交流电压变为的交流电压变为6V的直流电压？的直流电压？2.220V的交流电压经整流后是否输出的交流电压经整流后是否输出220V的直流电压？的直流电压？3.将市场销售的将市场销售的6V直
16、流电源接到收音机上，为什么有直流电源接到收音机上，为什么有的声音清晰，有的含有交流声？的声音清晰，有的含有交流声？4.对于同样标称输出电压为对于同样标称输出电压为6V的直流电源，在未接收的直流电源，在未接收音机时，为什么测量输出端子的电压，有的为音机时，为什么测量输出端子的电压，有的为6V，而，而有的为有的为78V？电子产品分析与制作第 25 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作5.为什么有的直流电源在电网电压变化和负载变化时为什么有的直流电源在电网电压变化和负载变化时输出电压不变，而有的随之变化？输出电压不变，而有的随之变化？6.一个一个5V交流电压是否可能转换为交流电压是否可能
17、转换为6V直流电压？一直流电压？一个个3V电池是否可以转换成为电池是否可以转换成为6V的直流电压？的直流电压？7.对于一般直流电源，若不慎将输出端短路，则一定对于一般直流电源，若不慎将输出端短路，则一定会使损坏吗？会使损坏吗？8.线性电源和开关型电源有和区别？它们分别应用在线性电源和开关型电源有和区别？它们分别应用在什么场合？什么场合？引导问题：引导问题：电子产品分析与制作第 26 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作1直流电源的组成及各部分的作用直流电源的组成及各部分的作用图图 1.1直流稳压电源的方框图直流稳压电源的方框图电网电网电压电压电源电源变压器变压器整流整流电路电路滤波
18、滤波电路电路稳压稳压电路电路负负载载整流：整流：将交流变为直流的过程。将交流变为直流的过程。滤波：滤波：将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。电子产品分析与制作第 27 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作2整流电路整流电路2.1整流电路的分析方法及其基本参数整流电路的分析方法及其基本参数tU sin22LRU2222U22U优点：使用元件少。优点：使用元件少。缺点：输出波形脉动大；直缺点：输出波形脉动大；直流成分小；变压器利用率低。流成分小；变压器利用率低。图图 2.2一、工作原理一、工作原理图图2.1单相半波整流电路单相半波整流电路电子产品分析
19、与制作第 28 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作二、主要参数二、主要参数1.输出电压平均值输出电压平均值 UO(AV)输出电压平均值就是负输出电压平均值就是负载电阻上电压的平均值载电阻上电压的平均值)(d2120oO(AV)tuU 2202O(AV)45.02)(tdsin21UUtUU 2.负载电流的平均值负载电流的平均值L2LAVOAVORU45.0RUI）（）（3.脉动系数脉动系数O(AV)O1mUUS 电子产品分析与制作第 29 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作三、二极管的选择三、二极管的选择根据流过二极管电流的平均值和它所承受的最大反向电根据流过二极管
20、电流的平均值和它所承受的最大反向电压来选择二极管的型号。压来选择二极管的型号。二极管的正向电流等于负载电流平均值二极管的正向电流等于负载电流平均值L2AVOAVDRU45.0II）（）（二极管承受的最大反向电压等于变压器副边的峰值电压二极管承受的最大反向电压等于变压器副边的峰值电压2maxR2UU对于二极管对于二极管最大整流平均电最大整流平均电流流IF和和最高反向工作电压最高反向工作电压UR均应留均应留10%的余地，以保证的余地，以保证二极管安全工作。二极管安全工作。L2AVOFRU21.1I 1.1I）（2R21.1UU电子产品分析与制作第 30 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与
21、制作2.2单相桥式整流电路单相桥式整流电路图图 2.4单向桥式整流电路单向桥式整流电路图图 2.5单向桥式整流电路的习惯画法单向桥式整流电路的习惯画法一、单向桥式整流一、单向桥式整流电路的组成电路的组成在实用电路中，多采用全在实用电路中，多采用全波整流电路，最常用的是波整流电路，最常用的是单向桥式整流电路单向桥式整流电路电子产品分析与制作第 31 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作二、工作原理二、工作原理1.u2 0时，电流由时，电流由+流出，经流出，经D1、RL、D2流入流入-。2.u2 0时，电流由时，电流由-流出，经流出，经D3、RL、D4流入流入+。iD1 iD2iD3
22、iD4uD3 uD4uD1 uD2图图 2.6单相桥式整流电路的波形图单相桥式整流电路的波形图电子产品分析与制作第 32 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作三、输出电压平均值三、输出电压平均值 UO(AV)和输出电流的平均值和输出电流的平均值IO(AV)2202O(AV)9.022)(tdsin21UUtUU L2LAVOAVORU9.0RUI）（）（脉动系数：脉动系数：)4cos1542cos342(22OttUu 67.02232422O(AV)O1m UUUUS电子产品分析与制作第 33 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作四、二极管的选择四、二极管的选择每只二
23、极管只在变压器副边电压的半个周期通过电流，所以每只二极管只在变压器副边电压的半个周期通过电流，所以每只每只二极管的平均电流二极管的平均电流只有负载电阻上电流平均值的一半。只有负载电阻上电流平均值的一半。L2AVOAVDRU45.02II）（）（二极管承受的最大反向电压等于变压器副边的峰值电压二极管承受的最大反向电压等于变压器副边的峰值电压2maxR2UU对于二极管对于二极管最大整流平均电最大整流平均电流流IF和和最高反向工作电压最高反向工作电压UR均应留均应留10%的余地，以保证的余地，以保证二极管安全工作。二极管安全工作。L2AVOFRU21.12I 1.1I）（2R21.1UU电子产品分析
24、与制作第 34 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作如何实现正、负电源？如何实现正、负电源？将桥式整流电路变压器副边将桥式整流电路变压器副边中点接地，并将二个负载电中点接地，并将二个负载电阻相连接，且连接点接地。阻相连接，且连接点接地。三相整流电路三相整流电路图图2.7利用桥式整流电路实现正、利用桥式整流电路实现正、负电源负电源图图2.8三相整流电路三相整流电路uO1 1 为正；为正；uO2 2为负为负变压器副边的三个端均应接变压器副边的三个端均应接二只二极管，一只接阳极，二只二极管，一只接阳极，另一只另一只 接阴极。接阴极。D1 D2 D3轮流导通，阳极电位高轮流导通，阳极电位高
25、的的D先导通；先导通；D4D5D6轮流导通，轮流导通，阴极电位低的阴极电位低的D先导通。先导通。电子产品分析与制作第 35 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作滤波电路的结构特点滤波电路的结构特点:电容与负载电容与负载 RL 并联，并联，或电感与负载或电感与负载RL串联。串联。交流交流电压电压脉动脉动直流电压直流电压整流整流滤波滤波直流直流电压电压RLLRLC3滤波电路滤波电路滤波：滤波：将脉动的直流电压变为平滑的直流电压将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。电子产品分析与制作第 36 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作3.1电容滤波电路电容滤波电路图图 3.1(a)滤
26、波电路滤波电路滤波电路滤波电路滤波电容容量较大，一般采滤波电容容量较大，一般采用电解电容器。用电解电容器。电容滤波电路利用电容的充放电容滤波电路利用电容的充放电作用，使输出电压趋于平滑。电作用，使输出电压趋于平滑。滤波电路输出电压波形滤波电路输出电压波形(b)理想情况下的波形理想情况下的波形 (c)考虑整流电路内阻时的波形考虑整流电路内阻时的波形电子产品分析与制作第 37 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作以单向桥式整流电容滤波为例进行分析，以单向桥式整流电容滤波为例进行分析，其电路如图所示。其电路如图所示。一、滤波原理一、滤波原理a桥式整流电容滤波电路桥式整流电容滤波电路u1u
27、2u1bD4D2D1D3RLuoSC（电容器的充、放电）（电容器的充、放电）电子产品分析与制作第 38 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作RL未接入时未接入时(忽略整流电路内阻忽略整流电路内阻)u2tuot设设t1时刻接时刻接通电源通电源t1整流电路为整流电路为电容充电电容充电充电结束充电结束没有电容没有电容时的输出时的输出波形波形au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSCuc电子产品分析与制作第 39 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作RL接入（且接入（且RLC较大）时较大）时 (忽略整流电路内阻忽略整流电路内阻)u2tuot无滤波电容无滤波电容时的波形时的波形
28、加入滤波电容加入滤波电容时的波形时的波形充电充电放电放电au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC电子产品分析与制作第 40 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作uotu2上升，上升，u2大于电容大于电容上的电压上的电压uc，u2对电容充电，对电容充电，uo=uc u2时间常数时间常数 =(RL/Rint)Cu2下降，下降，u2小于电容上的电压。小于电容上的电压。二极管承受反向电压而截止。二极管承受反向电压而截止。电容电容C通过通过RL放电，放电，uc按指数按指数规律下降，时间常数规律下降，时间常数 =RL C放电时间常数放电时间常数 远远大于远远大于充电时间常数充电时间常数，滤
29、波效果取决于放电滤波效果取决于放电，其值愈大，滤波效果愈好。，其值愈大，滤波效果愈好。电子产品分析与制作第 41 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作二、输出电压平均值二、输出电压平均值)41(22UUU2OminOmaxAVOCRTUL）（当负载开路时当负载开路时2O(AV)2UU当当RLC（35)T/2时时2AVOU2.1U）（考虑电网电压波动，电容的耐压值应大于考虑电网电压波动，电容的耐压值应大于221.1U三、脉动系数三、脉动系数 S 约为约为 10%20%141O(AV)O1m CRUUSL电子产品分析与制作第 42 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作u2t
30、uot只有整流电路输出电只有整流电路输出电压大于压大于u uc c时，才有充时，才有充电电流。因此二极管电电流。因此二极管中的电流是脉冲波。中的电流是脉冲波。二极管中的二极管中的电流电流充电电流充电电流au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC四、整流二极管的导通角四、整流二极管的导通角二极管的导通角二极管的导通角 电子产品分析与制作第 43 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作五、电容滤波电路的输出特性和滤波特性五、电容滤波电路的输出特性和滤波特性1.输出特性输出特性当滤波电容选定后，输出电当滤波电容选定后，输出电压平均值压平均值UO（AV）和输出电流和输出电流平均值平均值IO
31、（AV）的关系。的关系。2.滤波特性滤波特性脉动系数脉动系数S和输出电流平均和输出电流平均值值IO（A V）的关系。的关系。图图3.5a电容滤波电路的输出特性电容滤波电路的输出特性图图3.5b电容滤波电路滤波的特性电容滤波电路滤波的特性电子产品分析与制作第 44 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作4稳压二极管稳压电路稳压二极管稳压电路4.1稳压管稳压电路的组成稳压管稳压电路的组成整流滤波电路输出电压不稳定的主要原因：整流滤波电路输出电压不稳定的主要原因：负载变化；负载变化；电网电压波动。电网电压波动。图图4.1稳压二极管组成的稳压电路稳压二极管组成的稳压电路电子产品分析与制作第
32、45 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作两个基本公式两个基本公式UIUR+UOIRIDZ+IL稳压管的伏安特性稳压管的伏安特性图图.4.2稳压管的伏安特性稳压管的伏安特性在稳压管稳压电路中，只在稳压管稳压电路中，只要使稳压管始终工作在稳要使稳压管始终工作在稳压区，保证稳压管的电流：压区，保证稳压管的电流：IZIDZIZM 输出电压输出电压UO就基本稳定。就基本稳定。电子产品分析与制作第 46 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作4.2稳压原理稳压原理1.UI 不变，不变，RL 减小减小RLILURUOIZIR=IL+IZ基本不变基本不变2.RL 不变，不变，UI 升高
33、升高UIUOIZURUO=UI UR基本不变基本不变UOUO电网电压波动；电网电压波动；负载变化。负载变化。稳压电路应从以下二个稳压电路应从以下二个方面考察其稳压特性方面考察其稳压特性IL综上所述，在稳压二极管所组成的稳压电路中，利用稳压管所起的综上所述，在稳压二极管所组成的稳压电路中，利用稳压管所起的电流调节作用，通过限流电阻电流调节作用，通过限流电阻R上电压或电流的变化进行补偿，来上电压或电流的变化进行补偿，来达到稳压的目的。达到稳压的目的。电子产品分析与制作第 47 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作4.3稳压管稳压电路的性能指标稳压管稳压电路的性能指标一、内阻一、内阻 R
34、o常数常数 IOOoUIUR二、稳压系数二、稳压系数 Sr常数常数常数常数 LLOIIOIIOOr/RRUUUUUUUUS三、电压调整率三、电压调整率四、电流调整率四、电流调整率电子产品分析与制作第 48 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作内阻和稳压系数的估算内阻和稳压系数的估算1.内阻内阻 RoZZIOo/rRrUUR 2.稳压系数稳压系数 Sr当当 rZ RL，rZ ILmaxILminIZM ILmax+IZ电子产品分析与制作第 50 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作3.限流电阻限流电阻R的选择的选择（1）.当电网电压最高和负载电流最小时，稳压管当电网电压最
35、高和负载电流最小时，稳压管IZ 的值最大，此时的值最大，此时 IZ 不应超过允许的最大值，即不应超过允许的最大值，即ZmaxLminZImaxIIRUU 或：或：LminZmaxZImaxminIIUUR（2）.当电网电压最低和负载电流最大时，稳压管当电网电压最低和负载电流最大时，稳压管IZ 的值最小，此时的值最小，此时 IZ 不应低于其允许的最小值，即不应低于其允许的最小值，即ZminLmaxZIminIIRUU 或：或：LmaxZminZIminmaxIIUUR电子产品分析与制作第 51 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作5串联型稳压电路串联型稳压电路稳压二极管稳压电路稳压二
36、极管稳压电路输出电流较小，输出电压不可调。输出电流较小，输出电压不可调。串联型稳压电路串联型稳压电路以稳压管稳压电路为基础，利用晶体以稳压管稳压电路为基础，利用晶体管的电流放大作用，增大负载电流；管的电流放大作用，增大负载电流；在电路中引入电在电路中引入电压负反馈使输出电压稳定；可通过改变反馈网络的参压负反馈使输出电压稳定；可通过改变反馈网络的参数使输出电压可调。数使输出电压可调。5.1串联型稳压电路的工作原理串联型稳压电路的工作原理一、基本调整管电路一、基本调整管电路电子产品分析与制作第 52 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作基本调整管电路基本调整管电路加晶体管扩大负载电流的
37、变化加晶体管扩大负载电流的变化范围稳压电路范围稳压电路常见画法的稳压电路常见画法的稳压电路T的工作电源为的工作电源为UI，不稳定，不稳定“输入信号输入信号”为稳定电压为稳定电压UZ在在UI变化或负载电阻变化或负载电阻RL变变化时，输出电压基本不变。化时，输出电压基本不变。稳压原理：晶体管的调节作用，稳压原理：晶体管的调节作用，T应工作在放大状态。应工作在放大状态。调整管与负载串联调整管与负载串联串联型稳压电源电路串联型稳压电源电路调整管工作在线性区调整管工作在线性区线性稳压电源电路线性稳压电源电路电子产品分析与制作第 53 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作二、具有放大环节的串联
38、型稳压电路二、具有放大环节的串联型稳压电路基本调整管稳压电路基本调整管稳压电路输出电压仍不可调节，且输出输出电压仍不可调节，且输出电压将因电压将因UBE的变化而变化，稳定性较差。的变化而变化，稳定性较差。1.电路的构成电路的构成 具有放大环节的串联型稳压电路具有放大环节的串联型稳压电路(a)原理电路图原理电路图电子产品分析与制作第 54 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作电路组成电路组成 (b)(b)常见画法常见画法采样电路：采样电路：R R1 1、R R2 2、R R3 3；比较放大电路：比较放大电路：A；基准电压电路：由基准电压电路：由R R、VDVDZ Z 提供。提供。调整
39、管：调整管：VT；2.稳压原理稳压原理UI UO UF UId UBE IC UCEUO 具有放大环节的串联型稳压电路具有放大环节的串联型稳压电路电子产品分析与制作第 55 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作3.输出电压的可调范围输出电压的可调范围由于由于 U+=U ，UF=UZ，所以所以O32132FZURRRRRUU 当当 R2 的滑动端调至最上端时，的滑动端调至最上端时，UO 为最小值为最小值Z32321OURRRRRU Z32321OminURRRRRU 当当 R2 的滑动端调至最下端时，的滑动端调至最下端时，UO 为最大值，为最大值，Z3321OmaxURRRRU 则：
40、则：串联型直流稳压电路串联型直流稳压电路电子产品分析与制作第 56 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作4.调整管的选择调整管的选择(一一)集电极最大允许电流集电极最大允许电流 ICM(二二)集电极和发射极之间的最大允许电压集电极和发射极之间的最大允许电压 U(BR)CEO(三三)集电极最大允许耗散功率集电极最大允许耗散功率 PCMLmaxCMIIOminOminImax(BR)CEO1.1UUUUUILmaxOminLmaxOminImaxCM)1.1()(IUUIUUPI(四四)稳压电路的输入直流电压稳压电路的输入直流电压V)83(OmaxI UU(五五)变压器副边电压变压器副
41、边电压1.21.1I2UU 电子产品分析与制作第 57 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作三、串联型稳压电路的方框图三、串联型稳压电路的方框图实用的串联型稳压电路至少包括调整管、基准电压电实用的串联型稳压电路至少包括调整管、基准电压电路、取样电路、比较放大电路四个部分组成。此外为路、取样电路、比较放大电路四个部分组成。此外为使电路安全工作，还常在电路中加保护电路。使电路安全工作，还常在电路中加保护电路。串联型稳压电路的方框图串联型稳压电路的方框图电子产品分析与制作第 58 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作5.2集成稳压器中的基准电压电路和保护电路集成稳压器中的基准
42、电压电路和保护电路一、基准电压电路一、基准电压电路串联型稳压电路的输出电压取决于基准电压。要求基串联型稳压电路的输出电压取决于基准电压。要求基准电压应具有温度系数为零，输出电阻小，噪声低。准电压应具有温度系数为零，输出电阻小，噪声低。1.稳压管基准电压电路稳压管基准电压电路图图5稳压管基准稳压稳压管基准稳压电路电路稳压管具有正温度系数，而稳压管具有正温度系数，而晶体管具有负温度系数。能晶体管具有负温度系数。能进行温度补偿。进行温度补偿。电路采用射极输出形式，引电路采用射极输出形式，引入电压副负反馈。入电压副负反馈。电子产品分析与制作第 59 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作二、
43、保护电路二、保护电路R4 很小，约为很小，约为 1 。负载电流超过某一值后，负载电流超过某一值后，VT2 导通，限制导通，限制 VT1 中的中的电流，保护调整管。电流，保护调整管。保护电路的输出特性：保护电路的输出特性：UOILO正常稳压区正常稳压区限流保护限流保护1.过流保护电路（限流型）过流保护电路（限流型）过流时，使调整管发射电流过流时，使调整管发射电流限制在某一数值的电路限制在某一数值的电路。图图 8(a)图图 8(c)在集成稳压器电路内部有各种保护电路，如过流保护、在集成稳压器电路内部有各种保护电路，如过流保护、短路保护、调整管安全区保护、芯片过热保护。短路保护、调整管安全区保护、芯
44、片过热保护。不适应于大功率电路不适应于大功率电路电子产品分析与制作第 60 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作集成稳压器电路图集成稳压器电路图恒流源恒流源基准电压电路基准电压电路调整电路调整电路比较放大比较放大减流保护减流保护过热保护过热保护启动电路启动电路取取样样电电路路R4T1T4T2T3T5DZ1DZ2R3R2R1VREFT14T13D2D1R5R7R6T6T7T8T9T12T10T11R8R9R10R11R12R13R14R15DZ3DZ4VFVOVI123IO电子产品分析与制作第 61 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作5.3 集成稳压器电路集成稳压器电路
45、从外形上看，集成串联型稳压电路有三个引脚，从外形上看，集成串联型稳压电路有三个引脚，分别为输入端、输出端和公共端，因而称为三分别为输入端、输出端和公共端，因而称为三端稳压器。端稳压器。固定式稳压电路：固定式稳压电路：W78XX、W79XX。可调式稳压电路：可调式稳压电路：W117、W217、W317。电子产品分析与制作第 62 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作一、一、W78XX三端稳压器三端稳压器 稳定正电压稳定正电压输出电压有七个等级：输出电压有七个等级：5V、6V、9V、12V、15V、18V和和24V。如如W7805，输出，输出+5V；W7809，输出，输出+9V输出电流
46、有三个等级：输出电流有三个等级：1.5A、0.5A（M）和）和0.1A（L）。）。如如W7805，输出，输出+5V；最大输出电流为；最大输出电流为1.5A；W78M05，输出，输出+5V；最大输出电流为；最大输出电流为0.5A；W78L05，输出，输出+5V；最大输出电流为；最大输出电流为0.1A。W79XX系列系列 稳定负电压稳定负电压电子产品分析与制作第 63 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作1三端集成稳压器的组成三端集成稳压器的组成 W7800的原理框图的原理框图电子产品分析与制作第 64 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作二、二、W117三端集成稳压器三端
47、集成稳压器1.原理框图原理框图2.主要参数主要参数REF12OURR1U）（电子产品分析与制作第 65 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作5.4三端稳压器的应用三端稳压器的应用一、三端稳压器的外形及电路方框图一、三端稳压器的外形及电路方框图图图16三端稳压器的外形和方框图三端稳压器的外形和方框图金属封装金属封装 塑料封装塑料封装不同封装形式、正负电源管脚号不同。不同封装形式、正负电源管脚号不同。图图(c)(d)为金属封装式为金属封装式。电子产品分析与制作第 66 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作二、二、W78XX应用应用1.基本应用电路基本应用电路若输出电压较高，
48、接一保护二极管若输出电压较高，接一保护二极管 D，以保护集，以保护集 成稳压器内部的调整管。成稳压器内部的调整管。图图17三端集成稳压器基本应用电路三端集成稳压器基本应用电路VD电子产品分析与制作第 67 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作2.扩大输出电流扩大输出电流VD 的作用：补偿三极管的发射结电压，使电路的作用：补偿三极管的发射结电压，使电路输出电压等于三端集成稳压器的输出电压。输出电压等于三端集成稳压器的输出电压。图图18扩大三端集成稳压器的输出电流扩大三端集成稳压器的输出电流负载电流的最大值负载电流的最大值)I)(I(1IRmaxOmaxL电子产品分析与制作第 68 页
49、学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作3.提高输出电压提高输出电压图图 19ZOOUUU O12O)1(URRU 电子产品分析与制作第 69 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作4.输出电压可调的稳压电路输出电压可调的稳压电路O32132AURRRRRU 因因为为OAOUUU O213232132OO)1()1/(URRRRRRRRRUU 所所以以图图20电子产品分析与制作第 70 页学习指南学习指南v项目1 电源产品的分析与制作5.正、负输出稳压电路正、负输出稳压电路W7800和和W7900配合，可以得到正、负输出稳压电路。配合，可以得到正、负输出稳压电路。图图.5.21正、负输出稳压电路正、负输出稳压电路两只二极管起保护作用两只二极管起保护作用
