中职高一劳保版《电工电子技术（任务驱动型）》模块二模拟电路技术 任务4 直流稳压电源电路设计与装调 课件

1、稳压输出值的确定 2、集成稳压电路的连接、调试与维修 3、直流电源的构成、作用与工作原理 4、集成稳压电源的构成、作用与工作原理 任务4 直流稳压电源电路设计与装调 模块二 模拟电路技术 任务提出 电子电路工作时都需要直流电源提供能量，电池因使用费用高,一般只用于低功耗便携式的仪器设备中。因此，有各种直流电源应用于电子电路中，例如线性稳压电源、通信用的AC/DC开关电源、AC/DC开关电源、DC/DC开关电源、电力操作电源、绿色照明电源、高效可靠低污染的光伏逆变电源、风光互补型电源等。 本任务要求在掌握稳压电源的原理、功能及使用方法的基础上，设计一个输出电压为12V的直流稳压电源，要求输出电压在9~15V可调，采用可靠性较高的集成稳压电路来实现。要求能正确连接电路，并能排除电路中出现的故障。 模块二 模拟电路技术 任务分析 本次任务的主要设计点就在选择合适的变压器将220V交流电降压，然后将整流以后的波形进行取样、比较和稳压。在掌握整个电路原理之后组装电路并调试直流稳压电源电路。直流稳压电源一般由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成，如图2-5-1所示。 模块二 模拟电路技术 相关知识 一、稳压管稳压电路 1．稳压二极管的工作特性 稳压二极管的特点就是击穿后，其两端的电压基本保持不变。这样，当把稳压管接入电路以后，若由于电源电压发生波动，或其它原因造成电路中各点电压变动时，负载两端的电压将基本保持不变。 模块二 模拟电路技术 2．稳压管稳压电路 常用的并联型稳压电路如图2-5-2(b)所示。如:ui↑→uo↑→IZ↑→I↑（=IZ+IL）→uR↑→uo（=ui－uR）基本不变。同理，当ui一定， RL发生变化时，稳压管两端的电压仍然基本保持不变,从而起到稳压作用。 模块二 模拟电路技术 二、集成三端稳压器电路 1、固定式集成三端稳压器 集成稳压器是指将不稳定的直流电压变为稳定的直流电压的集成电路。由于集成稳压器具有稳压精度高、工作稳定可靠、外围电路简单、体积小、重量轻等显箸优点，在各种电源电路中得到了普遍的应用。常用的集成稳压器有：金属圆形封装、金属菱形封装、塑料封装、带散热板塑封、扁平式封装、双列直插式封装等。在电子制用中应用较多的是三端固定输出稳压器。 模块二 模拟电路技术 2、三端集成稳压器的应用电路举例 （1）三端集成稳压器只有三个引脚：输入端（in）、输出端(out)、公共端(com)。图2-5-4三端集成稳压器的典型应用电路 。其中C2防止自激振荡，C3减小高频干扰，C1 、C4减小输出纹波和低频干扰。 模块二 模拟电路技术 （2）输出正、负电压的电路图2-5-5所示为采用CW7815和CW7915三端稳压器各一块组成的具有同时输出+15V～-15V电压的稳压电路。 模块二 模拟电路技术 任务实施 一、工具器材准备 1．电子元器件：整流二极管4001共四个、电阻240Ω一个，3.3KΩ电位器，电解电容220uF两个，瓷介电容0.1uF两个，三端稳压器LM317一个。 2．220V/15V可调变压器一个。 3．数字万用表一个。 4．面包板一个。 模块二 模拟电路技术 二、可调式三端稳压电源电路的设计 设计选用三端稳压器LM317，可调式三端集成稳压器在应用中一般要求输入至少要比输出高2V，否则不能调压。输入电压最高不能超过40V。输出电流最好不超过1A。 输入12V的话，输出最高就是10V左右。由于它内部还是线性稳压，因此功耗比较大。当输入输出电压差比较大且输出电流也比较大时，注意LM317的功耗不要过大。一般加散热片后功耗也不超过20W。因此压差大时建议分档调压。R1的取值不能太大，最好不大于240欧。 模块二 模拟电路技术 三、元件检测和电路制作 1、核对元件数量表、规格和型号 2、元器件质量检测 电位器的检测：同任务四。 3、元器件预加工 将LM317的引脚整形，排列整齐且适合面包板的插拔， 通常可以使用芯片插座。 模块二 模拟电路技术 4、使用集成稳压器的注意事项 （1）不要接错引脚线，对于多端稳压器，接错引线会造成永久性损坏，对于三端稳压器输入和输出接反，当两端电压差超过7伏时，有可能使稳压器损坏。 （2）输入电压不能过低，否则稳压器的性能将降低，纹波增大。 （3）输入电压也不可过高，不要超过Uimax，防止集成稳压器损坏。 （4）防止瞬时过电压，对于三端稳压器，如果瞬时过电压超过输入电压的最大值且具有足够的能量时，将会损坏稳压器。当输入端离整流滤波电容较远时，可在输入端与公共端之间加1个电容器。 （5）防止负载短路，尤其对未加保护措施的稳压器而言更要注意。 （6）大电流稳压器要注意缩短连接线和安装足