1、直流稳压电源的调试训练目的1建立对稳压电源的基本认识。2进一步掌握常用电子仪器的使用方法。直流稳压电源是是把交流信号变换为直流信号的设备t/ms220-22020u/v变换稳压电源作用：作用：供给系统供给系统工作工作电源，其性能影响系统的电源，其性能影响系统的 精度、稳定性和可靠性精度、稳定性和可靠性tU/V5-5tU/V9tU/V-5电流源电源电压源交流：交变电流（交替过零）直流：稳恒直流 变化的直流电源电源的种类电源的种类tU0 电源变压器电源变压器:将交流电网电压将交流电网电压u1变为合适的交流变为合适的交流电压电压u2。整整 流流 电电 路路滤滤 波波 电电 路路稳稳 压压 电电 路路
2、u1u2u3u4uo整整 流流 电电 路路滤滤 波波 电电 路路稳稳 压压 电电 路路 整流电路整流电路:将交流电压将交流电压u2变为脉动的直流电压变为脉动的直流电压u3。滤波电路滤波电路:将脉动直流电压将脉动直流电压u3转转变为平滑的直流变为平滑的直流电压电压u4。稳稳压电路压电路:清除电网波动及负载变化的影响清除电网波动及负载变化的影响,保持保持输出电压输出电压uo的稳定。的稳定。直流稳压电源的组成和功能直流稳压电源的组成和功能(稳压过程稳压过程)变压变压变压器：变压器是一种电磁能量转换装置，变压器初级电压U1与次级电压U2之比等于初级线圈匝数n1和次级线圈匝数n2之比。1122unun
3、是否可以使用电阻分压？为什么？是否可以使用电阻分压？为什么？负载：将电能转化为其它形式的能量，或对信号进 行处理整流电路的任务：整流电路的任务：利用二极管的单向导电性把交流电利用二极管的单向导电性把交流电能转变为直流电能的过程，其输出能转变为直流电能的过程，其输出是单向的脉动电压是单向的脉动电压整流电路整流电路常见的小功率整流电路，有单相半波、全波和桥式常见的小功率整流电路，有单相半波、全波和桥式整流等。整流等。为分析简单起见，把二极管当作理想元件处理，即为分析简单起见，把二极管当作理想元件处理，即二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。单相半波
4、整流电路的工作原理单相半波整流电路的工作原理u2 0 时，二极管导通时，二极管导通iLu1u2aTbDRLuo忽略二极管正向压降忽略二极管正向压降 uo=u2u1u2aTbDRLuoiL=0u20 时时D1,D3导通导通D2,D4截止截止电流通路电流通路:A D1RLD3Bu20 时时D2,D4导通导通D1,D3截止截止电流通路电流通路:B D2RLD4A输出是脉动的直流电压！输出是脉动的直流电压！u2t桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形tuou2D4D2D1D3RLuoAB滤波电路滤波电路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 R
5、L 并联。并联。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原理：原理：利用储能元件利用储能元件电容电容两端的电压不能突变两端的电压不能突变的特性的特性,滤掉整流电路输出电压中的交流滤掉整流电路输出电压中的交流成份，保留其直流成份，达到平滑输出电成份，保留其直流成份，达到平滑输出电压波形的目的。压波形的目的。电容滤波电路电容滤波电路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。滤波原理滤波原理桥式整流电容滤波电路桥式整流电容滤波电路au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC+1.RL未接入时未接入时(忽略整
6、流电路内阻忽略整流电路内阻)（空载）（空载）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au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC+2.RL接入（且接入（且RLC较大）较大）（带负载）（带负载）时时 (忽略整流电路内阻忽略整流电路内阻)u2tuot电容通过电容通过RL放电，放电，在整流电路电压小在整流电路电压小于电容电压时，二于电容电压时，二极管截止，整流电极管截止，整流电路不为电容充电，路不为电容充电，uo会逐渐下降。会逐渐下降。au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC+一般取一般取2)53
7、(TCRLd(T:电源电压的周期电源电压的周期)近似估算近似估算:Uo=1.2U2。电容滤波电路的特点电容滤波电路的特点输出电压输出电压 Uo与放电时间常数与放电时间常数 RLC 有关。有关。RLC 愈大愈大 电容器放电愈慢电容器放电愈慢 Uo(平均值平均值)愈大愈大稳压稳压作用：作用：使电网电压和负载在一定范围内发生变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。化时，输出电压保持不变。原因：原因：1)电网电压波动，整流、滤波输出的直电网电压波动，整流、滤波输出的直流电压是不稳定的。流电压是不稳定的。2)负载的变动也会使直流电源的输出电负载的变动也会使直流电源的输出电压变化。压变
8、化。集成稳压电路：集成稳压电路：78xx、79xxLM7805iuouRiuouR不变不变集成稳压电源集成稳压电源随着半导体工艺的发展，现在已生产并广泛应随着半导体工艺的发展，现在已生产并广泛应用的单片集成稳压电源，具有体积小，可靠性高，用的单片集成稳压电源，具有体积小，可靠性高，使用灵活，价格低廉等优点。最简单的集成稳压电使用灵活，价格低廉等优点。最简单的集成稳压电源只有输入，输出和公共引出端，故称之为三端集源只有输入，输出和公共引出端，故称之为三端集成稳压器。成稳压器。本节主要介绍常用的本节主要介绍常用的W7800系列系列三端集成稳压三端集成稳压器，其内部也是串联型晶体管稳压电路。器，其内
9、部也是串联型晶体管稳压电路。该组件的外形如下图，稳压器的硅片封装在普该组件的外形如下图，稳压器的硅片封装在普通功率管的外壳内，电路内部附有短路和过热保护通功率管的外壳内，电路内部附有短路和过热保护环节。环节。1端端:输入端输入端2端端:公共端公共端3端端:输出端输出端LM7800系列稳压器外形系列稳压器外形1231端端:公共端公共端2端端:输入端输入端3端端:输出端输出端LM7900系列稳压器外形系列稳压器外形123注：注：型号后型号后XX两位数字代表输出电压值两位数字代表输出电压值输出电压额定电压值有输出电压额定电压值有:5V、9V、12V、18V、24V等等。三端集成三端集成稳压器稳压器固
10、定式固定式可调式可调式正稳压正稳压W78XX负稳压负稳压W79XX集成稳压电源的分类集成稳压电源的分类输出为固定电压的电路输出为固定电压的电路应用电路应用电路输出为固定正压时的接法如图所示输出为固定正压时的接法如图所示。注意：注意：输入与输出端之间的电压不得低于输入与输出端之间的电压不得低于3V！W7800系列稳压器系列稳压器 基本接线图基本接线图Uo+_CoW7800CIUI+_132输出正负电压的电路输出正负电压的电路正负电压同时输出电路正负电压同时输出电路W78XXCIUI+_UO132+_CIW79XX13COCO2UO0LSLERURR注意：使用电源时，所接负载不能超过允许值！当当R
11、SRL时，时，UOE，当，当RS与与RL可比时可比时，UO变化较大变化较大 即不稳压。即不稳压。稳压电源单极性稳压电路单极性稳压电路双极性稳压电路双极性稳压电路操作（按书中训练内容要求做）注意事项：注意事项：1、电源线的安全使用。、电源线的安全使用。2、顺序连线，避免交叉。、顺序连线，避免交叉。3、稳压块接线。、稳压块接线。4、负载均为、负载均为1K5、示波器的使用、示波器的使用 1）选）选DC 2）如何测纹波）如何测纹波 3）如何记录数据）如何记录数据注意：整流后波形的记录要对应注意：整流后波形的记录要对应 ui一个完整周期一个完整周期1)半波整流电路半波整流电路及滤波及滤波(空载、空载、带
12、负载带负载)2)全波整流电路全波整流电路及滤波及滤波(空载、空载、带负载带负载)1 测整流及滤波电路输出电压测整流及滤波电路输出电压训练内容100ufu1u2aTbDRLuo220V18V18VR1kW100uf3)桥式整流电路及滤波桥式整流电路及滤波(空载、带负载空载、带负载)训练内容桥堆 u1u2TD4D2D1D3RLuo3稳压电路稳压电路1)单极性稳压电路单极性稳压电路按图按图912连接电路。连接电路。不接负载电阻不接负载电阻R，用示波器分别观，用示波器分别观察并记录察并记录C1两端和两端和C2两端电压波形，比较稳压前和稳两端电压波形，比较稳压前和稳压后的电压波形。压后的电压波形。将负载
13、电阻将负载电阻R并接并接在电容在电容C2两端，用两端，用示波器分别示波器分别C1两端和两端和C2两端电压波形。两端电压波形。2)双极性稳压电路双极性稳压电路按图按图913连接电路，用示波器分别观察并记录图中四连接电路，用示波器分别观察并记录图中四个电容两端的电压波形。个电容两端的电压波形。训练内容滤波电容的选取 1）耐压值 2）容量 C大有利于减小纹波，但C太大 i=c 更大，容易烧坏器件 3）RC的选取 cdudt整流方式变压器制作能源利用率二极管承受反压成本全波整流复杂低大高桥式整流简单高小低全波整流与桥式整流的区别2)53(TCRLd思考题 直流稳压电源的基本原理是什么？每个过程所用主要元件的特性是什么？比较全波整流与桥式整流的区别。说明滤波电路中滤波电容的选取原则。使用示波器如何观察大直流电平上叠加的小纹波？桥式整流电路中，如果一只二极管接反，会造成什么结果？作业要求：写完整的的训练报告1）训练目的 2）训练器材 3）操作步骤及方法 4）数据记录 5）数据分析 6）思考题 7）建议与意见。
