1、淮安信息职业技术学院 2011.8.18任务任务1-3稳压电路稳压电路三端固定集成稳压器三端固定集成稳压器串联型稳压电路的工作原理串联型稳压电路的工作原理三端可调式集成稳压器三端可调式集成稳压器 开关型稳压电源开关型稳压电源 淮安信息职业技术学院 2011.8.18稳压电路的作用稳压电路的作用: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有波纹的有波纹的直流电压直流电压稳压稳压直流直流电压电压串联型稳压电路的工作原理串联型稳压电路的工作原理淮安信息职业技术学院 2011.8.18稳压电源类型稳压电源类型:以下主要讨论以下主要讨论线性稳压电路。线性稳压电路。稳压管稳压管稳压电路稳压电
2、路开关型开关型稳压电路稳压电路线性线性稳压电路稳压电路常用稳压电路常用稳压电路(小功率设备小功率设备)电路最简单，但电路最简单，但是带负载能力差，是带负载能力差，一般只提供基准一般只提供基准电压，不作为电电压，不作为电源使用。源使用。效率较高，目效率较高，目前用的也比较前用的也比较多。多。淮安信息职业技术学院 2011.8.18并联型并联型稳压电路稳压电路 调整管与负载并联调整管与负载并联串联型串联型稳压电路稳压电路 调整管与负载串联调整管与负载串联1.1.稳压管稳压电路稳压管稳压电路稳压原理稳压原理:利用稳压管的反向击穿特性。利用稳压管的反向击穿特性。由于反向特性由于反向特性陡直，较大的电流
3、变化，只会引起较小的电压变化。陡直，较大的电流变化，只会引起较小的电压变化。+UDziLRz-oU-+RUIZILIiuUZIUIzminIzmax淮安信息职业技术学院 2011.8.181.1.稳压管稳压电路稳压管稳压电路工作原理工作原理U2 UI Uz IZ IRUo=UIURUO U UO O基本不变基本不变淮安信息职业技术学院 2011.8.18参数计算参数计算稳压管的选型稳压管的选型 输入电压输入电压UI UI 的确定的确定限流电阻限流电阻R R的计算的计算 minmaxImLZZaxIIUU R maxImLZZinIIUUUZ=UO IZm=（1.53）IOmax UI=(23)
4、UO 淮安信息职业技术学院 2011.8.18 【例【例3】为了保护稳压管，经常为了保护稳压管，经常在图在图10-11所示电路中加一所示电路中加一限流电阻。假设稳压电路的输入电压为限流电阻。假设稳压电路的输入电压为15V，稳压管的，稳压管的输出输出电压为电压为12V，稳压管的安全工作电流范围为，稳压管的安全工作电流范围为550mA，负载，负载电阻电阻为为400，求限流电阻的取值范围。，求限流电阻的取值范围。解解:依题意可知流过负载电阻的电流为依题意可知流过负载电阻的电流为ORLL1230400UImAR因此流过限流电阻的总电流变化范围为因此流过限流电阻的总电流变化范围为35mA80mAI总而限
5、流电阻两端的电压为而限流电阻两端的电压为3V，便可求得，便可求得R的范围为的范围为300030008035R37.585.7R淮安信息职业技术学院 2011.8.18硅稳压管稳压电路的特点硅稳压管稳压电路的特点 这种稳压电路的输出电压是不能调节的，负载这种稳压电路的输出电压是不能调节的，负载电流变化范围较小，输出电阻较大，约几个欧姆到电流变化范围较小，输出电阻较大，约几个欧姆到几几1010欧姆，因此稳压性能较差。欧姆，因此稳压性能较差。但其电路结构简单，负载短路时，稳压管不会但其电路结构简单，负载短路时，稳压管不会损坏。因此仅适用于损坏。因此仅适用于U Uo o固定和要求不高的场合。固定和要求
6、不高的场合。淮安信息职业技术学院 2011.8.182.串联型稳压电路串联型稳压电路8+Uo+UI RLV1+UCE +UI 取取样样电电路路调整管调整管比较放比较放大电路大电路基准电压基准电压1)结构和稳压原理结构和稳压原理 稳压的实质：稳压的实质：UCE 的自动调节使输出电压恒定的自动调节使输出电压恒定淮安信息职业技术学院 2011.8.182)输出电压的调节范围输出电压的调节范围8+Uo+UI R 2RLR 1R1UFUZR2RPZp212OFURRRRUU Z2p21OURRRRU Zp2p21minOURRRRRU Z2p21maxOURRRRU 串联型稳压电路淮安信息职业技术学院
7、2011.8.18任务任务2 三端固定集成稳压器三端固定集成稳压器CW7800 系列系列(正电源正电源)CW7900 系列系列(负电源负电源)5 V/6 V/9 V/12 V/15 V/18 V/24 V1、78、79 系列的型号命名系列的型号命名输出电流输出电流78L /79L 输出电流输出电流 100 mA78M/9M 输出电流输出电流 500 mA78 /79 输出电流输出电流 1.5 A输出电压输出电压例如：例如：CW7805 输出输出 5 V，最大电流，最大电流 1.5 ACW78M05 输出输出 5 V，最大电流，最大电流 0.5 ACW78L05 输出输出 5 V，最大电流，最大
8、电流 0.1 A淮安信息职业技术学院 2011.8.18封装封装CW78051 2 3UIUOGNDCW79051 2 3UIUOGND符号符号CW7805+213CW790513_2_塑料封装塑料封装金属封装金属封装312淮安信息职业技术学院 2011.8.182、CW7800 的内部结构和基本应用电路的内部结构和基本应用电路内部内部结构结构+UI 取样电路调整电路保护电路电路基准电压比较放大启动电路+UO 基本应基本应用电路用电路Uo=12VW7812123C2+UiC1C30.33 F0.1 F100 FRL防止输入端短路时防止输入端短路时 C3反向放电损坏稳压器反向放电损坏稳压器抵消输
9、入抵消输入长接线的长接线的电感效应，电感效应，防止自激防止自激改善负载的瞬改善负载的瞬态响应，消除态响应，消除高频噪声高频噪声淮安信息职业技术学院 2011.8.18提高输出电提高输出电压电路压电路W78132 Ci C2+UO+UI +U R1R2IQI1I2静态电流静态电流5 8 mA要求要求Q115IRUI 2Q1O)(RIIUU 2Q1)(RIRUU URR)1(12输出电压输出电压 UO U 淮安信息职业技术学院 2011.8.18输出电压可输出电压可调稳压电路调稳压电路W78 C1 C2+UI +U +UO R1R2R3R48 UU(虚短虚短)O211433URRRURRR URR
10、RRRU43312O)1(可产生可产生小于小于 U 的的输出电压输出电压 UO淮安信息职业技术学院 2011.8.18输出正、负输出正、负电压的电路电压的电路24V24V220VW7815W79151 000 F 220 F 0.33 F0.33 F0.1 F+1 000 F 0.1 F220 F 恒流源电路恒流源电路+UI=10V W7805+UO RRLIQIO0.1 F0.33 F10 Q23OIRUI A5.0 淮安信息职业技术学院 2011.8.183、基本应用电路、基本应用电路1)输出固定电压的稳压电路 2)输出正、负电压的稳压电路 +UOW781522C311CUiC1、C2的作
11、用：的作用：防止自激防止自激振荡，减小高频噪声、改振荡，减小高频噪声、改善负载的瞬态响应。善负载的瞬态响应。注意：注意：输入电压输入电压Ui一般应一般应比输出电压端比输出电压端Uo高高3V以上。以上。淮安信息职业技术学院 2011.8.183)输出电压可调的稳压电路 URRRRR21321URRRR1321 UO 输出电压调整范围 淮安信息职业技术学院 2011.8.18任务任务3 三端可调输出集成稳压器三端可调输出集成稳压器1、典型产品型号命名、典型产品型号命名CW117/217/317系列系列(正电源正电源)CW137/237/337系列系列(负电源负电源)工作温度工作温度CW117(13
12、7)-55 150 CCW217(237)-25 150 CCW317(337)0 125 C基准电压基准电压1.25 V输出电流输出电流L 型型 输出电流输出电流 100 mAM 型型 输出电流输出电流 500 mA淮安信息职业技术学院 2011.8.182、CW117 内部结构和基本应用电路内部结构和基本应用电路内部内部结构结构调整电路基准电路误差放大启动电路偏置电路电路保护电路电路IREFUIUOADJ外形外形引脚引脚CW1171 2 3UIUOADJCW1371 2 3UIUOADJ 50 A淮安信息职业技术学院 2011.8.18基本应基本应用电路用电路Uo CW3173C2+UiC
13、1C30.1 F10 F33 FR1R2C4I REF0.1 FV1V2V1 防止输入端短路时防止输入端短路时C4 反向放电损坏稳压器反向放电损坏稳压器V2 防止输出端短路时防止输出端短路时C2 通通过调整端放电损坏稳压器过调整端放电损坏稳压器UREF=1.25 V使使 UREF 很稳定很稳定2REF211REFO)(RIRRRUU )/1(25.112RR R1=UREF/IQ=125 静态电流静态电流 IQ(约约10 mA)从输出端流出，从输出端流出，RL 开路时流过开路时流过 R1R2=0 2.2 k 时，时，I REF 50 AUO=1.25 24 V淮安信息职业技术学院 2011.8
14、.180 30 V 连续可调电路连续可调电路Uo CW3173+UiC10.33 F10 FR1R2C31 FVC2R3+3 k 120 680 +32 V10 VAUA=1.25 V当当 R2=0 时，时，UO=0 V淮安信息职业技术学院 2011.8.18线性稳压电路的缺点：线性稳压电路的缺点：调整管调整管管耗大管耗大电源电源效率低效率低(40%60%)改进思路：改进思路：使调整管使调整管截止截止(电流小电流小)饱和饱和(管压降小管压降小)开关稳压电路的优点：开关稳压电路的优点：效率高效率高(80%90%)体积小、重量轻体积小、重量轻稳压范围宽稳压范围宽开关稳压电路的缺点：开关稳压电路的缺
15、点：电路电路复杂复杂对电网要求不高对电网要求不高对电子设备对电子设备干扰较大干扰较大输出电压含输出电压含较大纹波较大纹波开关型稳压电源开关型稳压电源 淮安信息职业技术学院 2011.8.181、串联型开关稳压电路串联型开关稳压电路开关稳压电源基本原理开关稳压电源基本原理调整管调整管取样取样电路电路开关调整管控制开关调整管控制组成框图组成框图滤波滤波+UI+Uo RLV18A8C基准电压三角波发生器R1R2V2LC+UREFuFuAuTuBuEiLIO频率固定频率固定的三角波的三角波误差放大误差放大续流续流淮安信息职业技术学院 2011.8.18工作波形工作波形onIOtTUU+UI V1LuE
16、IO+Uo RL8A8CV2C+UREFuFuAuTuBiL=DUITtDon 占空比占空比OOOOUOtttOttuTuAuBuEiLuoIOtofftonUI脉宽调制式脉宽调制式(PWM)淮安信息职业技术学院 2011.8.18+UI+Uo RLV18A8CR1R2V2LC+UREFuFuAuTuBuEiLIO稳压原理稳压原理UIUOuFuA占空比占空比 UOD=50%当当 uF=UREF，uA=0，UO 为预定标称值为预定标称值淮安信息职业技术学院 2011.8.182、并联型开关稳压电路并联型开关稳压电路+UI+Uo RLV1R1R2LC+UREFuFuB控控 制制电电 路路V2+UI
17、+Uo RLV1LC+uBV2+UI+Uo RLV1LC+uBV2iL高电平高电平iO低电平低电平uBtofftonT IoffonO)1(UttU 截止截止截截止止iL淮安信息职业技术学院 2011.8.18单片脉宽调制式单片脉宽调制式(外接开关功率管外接开关功率管)3、集成开关稳压器及其应用、集成开关稳压器及其应用类型类型单片集成开关稳压器单片集成开关稳压器CW1524CW4960/49621)CW1524/2524/3524(区别在于温度范围区别在于温度范围)组成：组成：基准电压源、误差放大器、脉宽调制器、基准电压源、误差放大器、脉宽调制器、振荡器、触发器、振荡器、触发器、2 只输出功率
18、管、过热保护只输出功率管、过热保护最大输入电压最大输入电压：40 V最高工作频率最高工作频率：100 kHz每路输出电流每路输出电流：100 mA内部基准电压内部基准电压：5 V(承受承受 50 mA电流电流)淮安信息职业技术学院 2011.8.18取样电压取样电压基准电压基准电压输出输出方波方波定时电容定时电容定时电阻定时电阻关闭关闭,控制脉宽控制脉宽接扩流晶体接扩流晶体管管 C、E 极极输入输入电压电压振荡振荡/同步同步1 234 5678161514131211109IN+INUINUREF(+5 V)EBCBCAEARTCTGND限流限流+限限流流断路断路补偿补偿CW1524 系列引脚
19、排列系列引脚排列淮安信息职业技术学院 2011.8.18防止寄生振荡防止寄生振荡外接复合管扩流外接复合管扩流产生产生振荡振荡1 234 5678161514131211109。+R1R2R3R4R5R6R7R9R8RLC2C1C3C4V3V2V15 k 3 k 5 k 5 k 5 k 2 k 50 k 180 68 0.1 UIUOR00.1 F0.02 F0.01 F 500 F(28 V)CW1524L0.9 mHf0=1.15/R5C2=19.2 kHz+5 V2.5 V2.5 V+5 V限流取样电阻限流取样电阻(1 A)淮安信息职业技术学院 2011.8.182)CW4960/4962
20、组成：组成：基准电压源、误差放大器、脉宽调制器基准电压源、误差放大器、脉宽调制器 开关功率管开关功率管(内接内接)、软启动电路、软启动电路、过流限制、过热保护过流限制、过热保护功能：功能：慢起动、过流保护、过热保护慢起动、过流保护、过热保护 占空比可调占空比可调(0 100%)最大输入电压：最大输入电压：50 V输出电压：输出电压：5.1 40 V 连续可调连续可调最高工作频率：最高工作频率：100 kHz额定输出电流：额定输出电流：2.5 A(过流保护过流保护 3.0 4.5 A)1.5 A(过流保护过流保护 2.5 3.5 A)小散热片小散热片不用散热片不用散热片淮安信息职业技术学院 20
21、11.8.183)CW4960/4962 系列引脚图系列引脚图1 2 3 4 5 6 7CW4960IN反馈反馈补偿补偿GNDRT/CT软启动软启动输出输出1 234 5678161514131211109NC输出输出NC补偿补偿NCGNDGNDNC输入输入NC软启动软启动RT/CTGNDGND反馈反馈NCCW4962淮安信息职业技术学院 2011.8.184)CW4960/4962 应用电路应用电路 220 FR115 k L150 H4962(4960)11(3)10(2)7(1)14(5)4(4)15(6)2(7)。R2RPRTCPCTC1UIUO4.7 k+220 F220 F/40 VC2C34.3 k 33 nF2.2 F2.2 nFV取样电阻取样电阻500 10 k)1(1.512RR 工作频率控制工作频率控制f =1/RTCT106 kHz一般一般 RT=1 27 k CT=1 3.3 nF 频率补偿频率补偿防寄生振荡防寄生振荡续流二极管续流二极管采用肖特基管采用肖特基管软启动电容软启动电容1 4.7 F淮安信息职业技术学院 2011.8.18
