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集成稳压器的工作原理与作用

集成稳压器的工作原理与作用

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  要点提示:

  ·集成稳压器分为:串联调整式、并联调整式和开关式稳压器三大类。

  ·串联式稳压器,电压调整率高、负载能力强、纹波抑制能力强、电路结构简单,绝大多数集成稳压器都是串联式稳压器。

  ·开关式稳压器可分为:自激串联控制式、自激并联控制式、他激脉宽控制式、他激频率控制式、他激脉宽和频率控制式等。

  集成稳压器的主要作用是:稳压,还可以用作恒流源。

  一、怎祥理解集成稳压器的工作原理集成稳压器分为:串联调整式、并联调整式和开关式稳压器三大类。

  1.串联式集成稳压器串联式稳压器的特点是:调整管与负载串联并工作在线性区域。

  图1所示为应用最广泛的串联式集成稳压器的内部电路结构方框图。其工作原理是:取样电路将输出电压Uo按比例取出,送入比较放大器与基准电压进行比较,差值被放大后去控制调整管,使调整管管压降作反大后去控制调整管,使调整管分流比例作反方向变化,最终使输出电压Uo保持稳定。

  并联式稳压器负载短路能力强,但电压、电流调整率差,通常作为电流源运用。

  3.开关式集成稳压器开关式稳压器的特点是:调整督工作于开关状态,因此效率高、自身功耗低。缺点是:输出电压精度较差、纹波系数和噪声较大。

  开关式稳压器可分为:自激串联控制式、自激并联控制式、他激脉宽控制式、他激频率控制式、他激脉宽和频率控制式等。

 

 

 

 

  (1)自激串联控制式稳压电路原理如图3所示。开关管与负载串联,开关管输出的脉动电压经滤波器滤波为直流电压输出。电压比较器根据输出电压的变化调节开关管的导通、截止比例,使输出电压Uo保持稳定。

  方向变化,最终使输出电压Uo保持稳定。

  串联式稳压器电压调整率高、负载能力强、纹波抑制能力强、电路结构简单,绝大多数集成稳压器都是串联式稳压器。

  2.并联式集成稳压器并联式稳压器的特点是:调整管与负载并联并工作在线性区域。

  图2所示为并联式集成稳压器的内部电路结构方框图。其工作原理是:取样电路将输出电压Uo按比例取出,送入比较放大器与基准电压进行比较,差值被放(2)自激并联控制式稳压电路原理如图4所示。开关管与负载并联,对输出电压作开关式分流调整。电压比较器根据输出电压的变化调节开关管的导通、截止比例;使输出电压Uo保持稳定。

  (3)他激脉宽控制式稳压电路原理如图5所示。开关管与负载串联,开关管输出的脉动电压经滤波器滤波为直流电压输出。在脉宽控制式稳压电路中,开关管的开关频率不变,取样信号通过脉宽控制器调节开关管的占空比,从而达到调节输出电压,保持输出电压Uo稳定的目的。

  (4)他激频率控制式稳压电路原理如图6所示。开关管的导通时间固定,取样信号通过频率控制器调节开关管的开关频率,即改变截止时间,以达到调节输出电压,保持输出电压Uo稳定的目的。

  (5)他激脉宽和频率控制式稳压电路原理如图7所示。取样信号通过脉宽控制器和振荡器,同时调节开关管的占空比和频率,即同时调节开关管的导通时间和截止时间来稳定输出电压,保持输出电压U0稳定。




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  集成稳压器的主要作用是:稳压,还可以用作恒流源。

  1.固定正稳压图8所示为输出+9 V直流电压的稳压电源电路。

  IC采用集成稳压器7809,C1、C2分别为输入端和输出端滤波电容,RL为负载电阻。

  2.固定负稳压图9所示为输出-9 V直流电压的稳压电源电路。

  IC采用集成稳压器7909。

  3.正、负对称固定稳压图10所示为±15 V稳压电源电路。ICl采用固定正输出集成稳压器7815,IC2采用固定负输出集成稳压器7915。VDl、VD2为保护二极管,用以防止正或负输入电压有一路未接入时损坏集成稳压器。

  4.可调正稳压图11所示为由CWll7组成的输出电压可连续调节的稳压电源电路。输出电压可调范围为+(1.2~37)V。R1与RP组成调压电阻网络,调节电位器RP即可改变输出电压。RP动臂向上移动时输出电压增大,向下移动时输出电压减小。

  5.可调负稳压图12所示为由CWl37组成的输出电压可连续调节的稳压电源电路。输出电压可调范围为-(1.2~37)V。

  RP为输出电压调节电位器,RP动臂向上移动时输出负电压的绝对值增大,向下移动时输出负电压的绝对值减小。

  6.软启动稳压电源图13所示为由CWll7组成的软启动稳压电源电路。刚接通输入电源时,C2上无电压,VT导通将RP短路,稳压电源输出电压Uo=1.2 V。随着C2的充电,VT逐步退出导通状态,Uo逐步上升,直至C2充电结束,VT截止,Uo达最大值。启动时间的长短由R1、R2和C2决定。VD为C2提供放电通路。

 

 

  7.用作恒流源图14为7800稳压器构成的恒流源电路。其恒定电流Io等于7800稳压器输出电压与R1的比值。

 

 





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