串联型稳压电源【十分详尽的幻灯片】.ppt

1、课题三串联型稳压电源天津渤海职业技术学校天津渤海职业技术学校作者作者 陶英杰陶英杰项目三串联型稳压电源元件识别元件识别电路原理讲解电路原理讲解印制线路板规划印制线路板规划安装安装调试调试元件识别元件识别电阻识别电阻识别电位器识别电位器识别电容识别电容识别二极管识别二极管识别三极管识别三极管识别电阻识别电阻识别(R)有效数字等级色环误差色环棕黑橙金5%=10000 =10k 此电阻为：10k 5%熟熟记记电电阻阻色色环环口口诀诀：棕棕红红橙橙黄黄绿绿蓝蓝紫紫灰灰白白黑黑电路符号:通过电阻器上的色环确定其电阻值（并与万用表测得值比较）。通过电阻器上的色环确定其电阻值（并与万用表测得值比较）。颜颜色

2、色有效数字有效数字乘数乘数偏差偏差（%）颜颜色色有效数字有效数字乘数乘数偏差偏差（%）银银色色10-210黄色黄色4104金色金色10-15绿绿色色51050.5黑色黑色0100蓝蓝色色61060.2棕色棕色11011紫色紫色71070.1红红色色21022灰色灰色8108橙色橙色3103白色白色910950502020电位器识别(RP)电路符号:可调脚可调脚102:10102=1000 =1K 代表此电位器能在0-1K 范围内可调电位器识别(RP)电路符号:可调脚可调脚102:10102=1000 =1K 代表此电位器能在0-1K 范围内可调电容识别电容识别(C)电路符号：正极（）负极（）容

3、量：2200uF耐压值：35V二极管识别整流二极管：1N4007稳压二极管：稳压管发光二极管：LED正极（）正极（）正极（）负极（）负极（）负极（）三极管识别 9013ebc发射极基极集电极e b cNPN型ebcPNP型三极管识别BU406、D880ebc发射极基极集电极ebcNPN型电路原理降压电路桥式整流电路滤波电路滤波电路限流保护电路取样电路比较放大电路调整电路电路原理框图组成下图是串联型线性稳压电源的组成框图，由变下图是串联型线性稳压电源的组成框图，由变 压压器、整流滤波、稳压电路、保护电路四个环节。器、整流滤波、稳压电路、保护电路四个环节。整整 流流滤滤 波波 调整管调整管变变压压

4、器器220V取取样样比比 较较放放 大大基准电压基准电压限流保护限流保护（1 1）取样环节取样环节 由由R6R6、RPRP、R7R7组成的分压电路构组成的分压电路构成，它将输出电压成，它将输出电压UoUo分出一部分作为取样电压分出一部分作为取样电压UFUF，送到比较放大环节。，送到比较放大环节。（2 2）基准电压基准电压 由稳压二极管由稳压二极管D5D5和电阻和电阻R5R5构成的构成的稳压电路组成，它为电路提供一个稳定的基准稳压电路组成，它为电路提供一个稳定的基准电压电压UZUZ，作为调整、比较的标准。，作为调整、比较的标准。1电路的组成及各部分的作用电路的组成及各部分的作用（3 3）比较放大

5、环节比较放大环节 由由V4V4和和R1R1构成的直流放大器构成的直流放大器组成，其作用是将取样电压组成，其作用是将取样电压UFUF与基准电压与基准电压UZUZ之之差放大后去控制调整管差放大后去控制调整管V1V1、V2V2。（4 4）调整环节调整环节 由工作在线性放大区的功率管由工作在线性放大区的功率管VlVl、V2V2组成，组成，V2V2的基极电流的基极电流IB2IB2受比较放大电路输出受比较放大电路输出的控制，它的改变又可使集电极电流的控制，它的改变又可使集电极电流IC2IC2和集、和集、射电压射电压UCE2UCE2改变，从而改变，从而V1V1的基极电流的基极电流IB1IB1变化变化V1V1

6、集、射电压集、射电压UCE1UCE1改变，达到自动调整稳定输出改变，达到自动调整稳定输出电压的目的。电压的目的。1电路的组成及各部分的作用电路的组成及各部分的作用电路中各元器件的作用电路中各元器件的作用nC1为滤波电容，滤除整流输为滤波电容，滤除整流输出的脉动成份出的脉动成份nR1为调整管为调整管V1、V2基极偏流电阻基极偏流电阻和比较放大管集电极负载电阻和比较放大管集电极负载电阻nC2对调整管基极滤波（电子滤波）对调整管基极滤波（电子滤波）nR2为调整管为调整管V1基极偏置电阻基极偏置电阻nV1、V2为复合三极管，通过改变为复合三极管，通过改变V2的管压降大小来调整输出电压高低。的管压降大小

7、来调整输出电压高低。电路中各元器件的作用电路中各元器件的作用nR5为稳压管为稳压管D5提供反向电流的限流电阻提供反向电流的限流电阻nD5反向导通后稳压值为反向导通后稳压值为V4提供射极基准电压提供射极基准电压nR6 R7 RP为取样电阻。当输出为取样电阻。当输出 电压电压UO发生变化时，发生变化时，V9的基极的基极 电位随之发生变化。电位随之发生变化。C4为滤波电容，滤除整流为滤波电容，滤除整流 输出的脉动成份输出的脉动成份工作原理工作原理 当电网电压升高时：当电网电压升高时：U0ULV4(Ube)V4(b)V4(c)V4(Uce)V2(Ube)V1(Ube)V1(b)V1(c)V1(Uce)

8、UL 整流滤波电路整流电路的任务是利用整流电路的任务是利用二极管二极管的单向导电性，把正、负交变的的单向导电性，把正、负交变的50Hz电网电压电网电压变成单方向脉动的直流电压。变成单方向脉动的直流电压。整流电路只是将交流电变换为单方向的脉动电压和电流，通常还需在整流电整流电路只是将交流电变换为单方向的脉动电压和电流，通常还需在整流电路的输出端接入滤波电路，以滤除交流分量，从而得到平滑的直流电压。路的输出端接入滤波电路，以滤除交流分量，从而得到平滑的直流电压。稳压电路uo比较比较放大放大o调整输出电压稳压电路的保护措施稳压电路的保护措施一、限流型保护电路一、限流型保护电路电路图：由取样电阻电路图

9、：由取样电阻RS和保护管和保护管TS组成保护电路组成保护电路工作原理：当负载电流工作原理：当负载电流IOIOM时，时，URS=IORS小于小于TS管管b,e极的阈值电压极的阈值电压UOn，TS截止，不影响稳压电路的正常工作当截止，不影响稳压电路的正常工作当IOIOM或负载短路时，使或负载短路时，使URS增加而大于增加而大于UOn，TS导通，导通，TS管的管的ICS对调整管的基极电流对调整管的基极电流IB进行分流，使进行分流，使IO和调整管上电流受和调整管上电流受到限制到限制.二二.截流型保护电路截流型保护电路该电路的特点：当输出电流过载或负载短路时，使输出电压该电路的特点：当输出电流过载或负载

10、短路时，使输出电压和输出电流都下降到接近零，调整管功耗大为减小和输出电流都下降到接近零，调整管功耗大为减小电路图电路图三、限流型保护电路三、限流型保护电路电路图：由取样电阻电路图：由取样电阻RS和保护管和保护管TS组成保护电路组成保护电路工作原理：当负载电流工作原理：当负载电流IOIOM时，时，URS=IORS小于小于TS管管b,e极的阈值电压极的阈值电压UOn，TS截止，不影响稳压电路的正常工作当截止，不影响稳压电路的正常工作当IOIOM或负载短路时，使或负载短路时，使URS增加而大于增加而大于UOn，TS进入浅饱和，进入浅饱和，TS管的管的UCE对调整管的基极电位下降，对调整管的基极电位下

11、降，调整管截止，输出调整管截止，输出电压电压UO下降，使下降，使IO和调整管上电流受到限制。和调整管上电流受到限制。线路板规划按原理图进行布置线路板规划按原理图进行布置组组 装装 电电 路路 元元 器器 件件标识标识品名品名规格规格D1D4二极管二极管1N40074D3稳压管稳压管2CW51或或3V0VI三极管三极管D880或或BU406V2三极管三极管3DG12或或9013V3、V4三极管三极管3DG62或或90132R1、R2、R3、R4电阻电阻2K、39K、1.2、150R5、R6、R7电阻电阻39K、120、620RP可调电位器可调电位器1KC1电解电容器电解电容器1000uF/50V

12、C2、C3电解电容器电解电容器10uF/50VC4电解电容器电解电容器470uF/50VRL负载电阻负载电阻100/5WT电源变压器电源变压器220V/12V串联稳压电路的安装与焊接串联稳压电路的安装与焊接 一、元件的安装与焊接一、元件的安装与焊接（1 1）元器件的检测：在安装前应对元件的好坏进行）元器件的检测：在安装前应对元件的好坏进行检查，防止已损坏的元件被安装。检查，防止已损坏的元件被安装。要求：二极管：正向电阻、极性标志是否正确。要求：二极管：正向电阻、极性标志是否正确。三极管：判断极性及类型，三极管：判断极性及类型，D880D880、BU406BU406、3DG123DG12、3DG

13、63DG6、90139013为为NPN NPN 管，管，3DG123DG12、3DG63DG6、90139013为为NPN HFE NPN HFE 大于大于5050。电解电容：是否漏电，极性是否正确。电解电容：是否漏电，极性是否正确。电阻：阻值是否合格。电阻：阻值是否合格。插头及软线：接线是否可靠。插头及软线：接线是否可靠。变压器：绕组有无断、短路，电压是否正确。变压器：绕组有无断、短路，电压是否正确。（2 2）根据元器件封装画好装配图。）根据元器件封装画好装配图。（3 3）按装配图正确安装各元器件。）按装配图正确安装各元器件。串联稳压电路的安装与焊接串联稳压电路的安装与焊接二、在铆钉板上安装

14、元件时，一般应注意如下几点：二、在铆钉板上安装元件时，一般应注意如下几点：（1）电子元件为保证后续实训的继续使用要求各元件管脚）电子元件为保证后续实训的继续使用要求各元件管脚不允许剪短保留原长度安装。不允许剪短保留原长度安装。(1)元件引脚若有氧化膜，则应除去氧化膜，并进行搪锡处元件引脚若有氧化膜，则应除去氧化膜，并进行搪锡处理。理。(2)安装时，要确保元件的极性正确，如二极管的正、负板、安装时，要确保元件的极性正确，如二极管的正、负板、三极管的三极管的e、b、c 极，电解电容的正、负极。极，电解电容的正、负极。(3)元件外形的标注字（如型号、规格、数值）应放在看得元件外形的标注字（如型号、规

15、格、数值）应放在看得见的一面。见的一面。(4)同一种元件的高度应当尽量一致。同一种元件的高度应当尽量一致。(5)安装时，应先安装小元件（如电阻），然后安装中型元安装时，应先安装小元件（如电阻），然后安装中型元件，最后安装大型元件，这样便于安装操作。件，最后安装大型元件，这样便于安装操作。(6)在空间允许时，功率元件的引脚应尽量留得长一些，以在空间允许时，功率元件的引脚应尽量留得长一些，以便有利于散热。便有利于散热。串联稳压电路的安装与焊接串联稳压电路的安装与焊接二、在铆钉板上安装元件时，具体要求二、在铆钉板上安装元件时，具体要求 (1)电阻、稳压管均采用水平安装方式，高度要求为元件体电阻、稳压

16、管均采用水平安装方式，高度要求为元件体离印制板离印制板8mm，色码方向一致。，色码方向一致。(2)电容采用垂直安装方式，高度要求为电容的底部离板电容采用垂直安装方式，高度要求为电容的底部离板10mm。(3)整流桥、三极管采用垂直安装方式，高度要求为离板整流桥、三极管采用垂直安装方式，高度要求为离板20mm。(4)开关、熔断器、电位器应安装在训练板的侧面安装孔上。开关、熔断器、电位器应安装在训练板的侧面安装孔上。(5)所有焊点均采用直脚焊，焊接留头在焊面以上所有焊点均采用直脚焊，焊接留头在焊面以上0.5-1mm，且不能损伤焊接面。，且不能损伤焊接面。(6)背面接线布置正确、布线应正确、平直、转角

17、处成直角、背面接线布置正确、布线应正确、平直、转角处成直角、无漏焊、短路现象。防止虚焊的措施等。无漏焊、短路现象。防止虚焊的措施等。(7)在进行焊接操作时要注意安全，焊接时间，送锡方法，在进行焊接操作时要注意安全，焊接时间，送锡方法，烙铁头处理，用松香的道理和方法，烙铁头处理，用松香的道理和方法，串联稳压电路的调试串联稳压电路的调试 1、通电前的检查。、通电前的检查。电路安装完毕后，应先对照电路图按顺序检查一电路安装完毕后，应先对照电路图按顺序检查一遍，一般地：遍，一般地：(1)(1)检查每个元件的规格型号、数值、安装位置管检查每个元件的规格型号、数值、安装位置管脚接线是否正确。着重检查电源线

18、，变压器连线，脚接线是否正确。着重检查电源线，变压器连线，是否正确可靠，是否正确可靠，(2)(2)检查每个焊点是否有漏焊、假焊和搭锡现象，检查每个焊点是否有漏焊、假焊和搭锡现象，线头和焊锡等杂物是否残留在印制电路板上。线头和焊锡等杂物是否残留在印制电路板上。(3)(3)检查调试所用仪器仪表是否正常，清理好测试检查调试所用仪器仪表是否正常，清理好测试场地和台面，以便做进一步的调试。场地和台面，以便做进一步的调试。串联稳压电路的调试串联稳压电路的调试 2、静态调试静态调试通电检测后，不要急于测试，先要用眼看、用鼻通电检测后，不要急于测试，先要用眼看、用鼻闻，观察有无异常现象，如果出现元器件冒烟，闻

19、，观察有无异常现象，如果出现元器件冒烟，有焦味等异常现象，要及时中断通电，等排除故有焦味等异常现象，要及时中断通电，等排除故障后再行通电检测。障后再行通电检测。稳压电源输出端负载开路，断开保护电路，接通稳压电源输出端负载开路，断开保护电路，接通12V工频电源，工频电源，测量整流电路输入电压测量整流电路输入电压U2，滤波，滤波电路输出电压电路输出电压UI（稳压器输入电压）及输出电压（稳压器输入电压）及输出电压U0。调节电位器。调节电位器RP，观察，观察U0的大小和变化情况，的大小和变化情况，如果如果U0能跟随能跟随RP线性变化，这说明稳压电路各反线性变化，这说明稳压电路各反馈环路工作基本正常。馈

20、环路工作基本正常。串联稳压电路的调试串联稳压电路的调试 2、静态调试静态调试如不正常如不正常，说明稳压电路有故障，因为稳压，说明稳压电路有故障，因为稳压电源电源是一个深负反馈的闭环系统，只要环路中任一个是一个深负反馈的闭环系统，只要环路中任一个环节出现故障（某管截止或饱和），稳压器就会环节出现故障（某管截止或饱和），稳压器就会失去自动调节作用。此时可分别检查基准电压失去自动调节作用。此时可分别检查基准电压UZ，输入电压，输入电压UI，输出电压，输出电压U0，以及比较放大器和，以及比较放大器和调整管各电极的电位（主要是调整管各电极的电位（主要是UBE和和UCE），分析），分析它们的工作状态是否都

21、处在线性区，从而找出不它们的工作状态是否都处在线性区，从而找出不能正常工作的原因。排除故障以后就可以进行下能正常工作的原因。排除故障以后就可以进行下一步测试。一步测试。串联稳压电路的调试串联稳压电路的调试 3、测量负载能力及输出电压可调范围测量负载能力及输出电压可调范围 负载能力：用一个负载能力：用一个100/5W的的滑线变阻器滑线变阻器作负载，作负载，接到直流输出电压端，串接万用表接到直流输出电压端，串接万用表500mA档，调档，调节节滑线变阻器滑线变阻器使输出电流为额定值使输出电流为额定值400 mA，用连，用连接线替下万用表，测此时输出电压接线替下万用表，测此时输出电压（注意换成电压档）

22、。与空载时作比较，下降应小（注意换成电压档）。与空载时作比较，下降应小于于0.3V。变化越小说明带负载能力越强。变化越小说明带负载能力越强。使输出使输出电流电流I0200mA。再调节电位器。再调节电位器RP，测量输出电测量输出电压可调范围压可调范围U0minU0max，4 10伏，且使伏，且使RP动点动点在中间位置附近时在中间位置附近时U07V。若不满足要求，可适。若不满足要求，可适当调整当调整R6、R7之值。之值。串联稳压电路的调试串联稳压电路的调试 3、测量负载能力及输出电压可调范围测量负载能力及输出电压可调范围（接负载）（接负载）串联稳压电路的调试串联稳压电路的调试 测量负载电流测量负载

23、电流100mA时输入输出和最大输出电压时输入输出和最大输出电压串联稳压电路的调试串联稳压电路的调试 测量负载电流测量负载电流200mA时输入输出和最大输出电压时输入输出和最大输出电压串联稳压电路的调试串联稳压电路的调试 测量负载短路时电流测量负载短路时电流700mA时时输入电压和最大输出电压为输入电压和最大输出电压为0V串联稳压电路的调试串联稳压电路的调试 4、调整过流保护电路调整过流保护电路（1）断开工频电源，接上保护回路，再接通工频断开工频电源，接上保护回路，再接通工频电源，调节电源，调节RP及及RL 使使U010V，I0小于小于500mA，此时保护电路应不起作用。测出此时保护电路应不起作

24、用。测出V3管各极电位值。管各极电位值。（2）减小）减小RL，使，使I0增加到大于增加到大于600mA，电流逐，电流逐渐增大到一定数值渐增大到一定数值(700mA)后不再增大（保护电后不再增大（保护电路起作用）。路起作用）。观察观察U0是否下降，并测出保护起作是否下降，并测出保护起作用时用时V3管各极的电位值。管各极的电位值。（注意维持时间应短，（注意维持时间应短，不超过秒，以免滑线变阻器烧坏。）若保护作不超过秒，以免滑线变阻器烧坏。）若保护作用过早或迟后，可改变用过早或迟后，可改变R2之值进行调整。之值进行调整。（3）用导线瞬时短接一下输出端，测量）用导线瞬时短接一下输出端，测量U0值，然值，然后去掉导线，后去掉导线，检查电路是否能自动恢复正常工作。检查电路是否能自动恢复正常工作。小结小结n1重点：熟练掌握串联型晶体管稳压电源电重点：熟练掌握串联型晶体管稳压电源电路工作原理。路工作原理。n2 难点难点:按要求完成电路焊接。按要求完成电路焊接。布置作业布置作业n1 画出晶体管串联型稳压电源原理图及其画出晶体管串联型稳压电源原理图及其叙述原理。叙述原理。n2 了解集成稳压电路。了解集成稳压电路。安装安装再见再见