内容正文:
电子技术基础
(第六版)
第五章 直流稳压电源
§5-1 整流电路
§5-2 滤波电路
§5-3 稳压电路
§5-4 集成稳压器
§5-5 开关稳压电源
第五章 直流稳压电源
1. 了解开关稳压电源的特点及类型。
2. 理解开关稳压电源的工作原理。
3. 了解 CW×524 和 CW496× 系列集成开关稳压器的引脚排列规律。
4. 了解 CW×524 和 CW496× 系列集成开关稳压器的典型应用电路。
学习目标
§5-5 开关稳压电源
第五章 直流稳压电源
一、开关稳压电源的特点及类型
1. 开关稳压电源的特点
(1)功耗小,效率高
(2)体积小,重量轻
(3)稳压性能好,稳压范围宽
(4)纹波和噪声较大
第五章 直流稳压电源
2. 开关稳压电源的类型
开关稳压电源种类很多,分类方法也各不相同,常见的分类方法有如下几种:
(1)按开关管与负载之间的连接方式分为串联型和并联型开关稳压电源。
(2)按启动开关管的方式分为自激型和他激型开关稳压电源。自激型由开关管和脉冲变压器构成正反馈电路,形成自激振荡来控制开关管的导通和截止。他激型由附加的振荡器产生脉冲信号来控制开关管。
第五章 直流稳压电源
(3)按所用开关器件分为三极管开关稳压电源、功率 CMOS 管开关稳压电源和晶闸管开关稳压电源。
(4)按稳压控制的方式分为脉冲宽度调制型(PWM)、脉冲频率调制型(PFM)和混合调制型开关稳压电源。
(5)按开关管在电路中的数量和连接方式分为单管型、双管推挽型、四管全桥型开关稳压电源。
第五章 直流稳压电源
二、开关稳压电源的基本结构和工作原理
1. 基本结构
图所示为并联型开关稳压电源框图。其主要由开关调整管、储能电路、取样比较电路、基准电路、脉冲调宽电路和脉冲发生电路等组成。储能电路由储能电感L、储能电容 C 和续流二极管 VD 组成。因储能电感 L 与负载并联,所以称为并联型开关稳压电源。
第五章 直流稳压电源
并联型开关稳压电源框图
第五章 直流稳压电源
2. 工作原理
由上图可见,开关调整管 V 具有周期性的开关作用,调整管开启(饱和导通),将输入端的能量注入储能电路,由储能电路滤波后送到负载。调整管开启时间越长、注入储能电路的能量越多,输出电压越高。但调整管的开关时间受基极脉冲电压控制,这个脉冲电压由脉冲发生电路产生,受脉冲调宽电路控制,脉冲宽度越宽,调整管饱和导通的时间越长。而脉冲宽度又受取样电压与基准电压比较后的偏差电压控制。例如,输出电压升高时,取样电压升高,比较后偏差电压升高,使脉冲调宽电路的脉冲宽度变窄,调整管开启时间缩短,输入储能电路能量减少,使输出电压降低。当输出电压降低时,其变化过程与此相反。
第五章 直流稳压电源
三、常见的集成开关稳压器
集成开关稳压器的种类较多,通常可分为两大类:单片脉宽调制式(外接开关功率管)集成开关稳压器(如 CW1524/2524/3524)和单片集成开关稳压器(如 CW4960/4962)。
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1. CW1524/2524/3524
CW1524/2524/3524 是单片脉宽调制式集成开关稳压器,该系列稳压器是采用双极型工艺制作的模拟、数字混合集成电路,其内部电路包括基准电压源、误差放大器、振荡器、脉宽调制器、触发器、两只输出功率晶体管及过电流过热保护电路等。
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CW × 524 系列引脚排列
第五章 直流稳压电源
由 CW1524 构成的典型开关稳压电源电路
第五章 直流稳压电源
2. CW4960/4962
CW4960/4962 是一类降压型开关集成稳压器,是将开关功率管集成在芯片内部的单片集成开关稳压器。
CW4962 引脚排列
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图所示为由 CW4960/4962 构成的典型应用电路。
由 CW4960/4962 构成的典型应用电路
第五章 直流稳压电源
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