《串联型稳压电路》课件

串联型稳压电路串联稳压电路是利用串联设置的方式来实现电压的稳定和调整它能在输入电压变化或负载变化的情况下，保持输出电压保持稳定不变这种电路结构简单、成本低廉、使用广泛，是电子电路中常见的一种稳压电路类型课程目标深入了解串联型稳压电路掌握串联型稳压电路的设的工作原理计方法学习串联型稳压电路的基本构成学习选择合适的元件参数和设计和关键元件的特性及作用稳压电路的技巧熟悉常见串联型稳压芯片提高电路分析和设计能力的使用通过案例分析和性能评估培养学,学习和系列集生的电路设计能力LM78XX LM317成稳压电路的工作原理和应用串联型稳压电路的工作原理电压输入1串联型稳压电路首先接受未经调节的高压输入电源电压降压2通过串联电阻和调节管件，将输入电压降低至所需的稳定电压反馈调节3电压检测电路会监测输出电压并将反馈信号传回调节管件进行实时调整串联型稳压电路的基本构成电压输入端参考电压源调节电路输出端串联型稳压电路的输入端连接提供一个稳定的参考电压作根据参考电压和实际输出电压输出恒定的直流电压为负载,,到不稳定的电压源如交流电为调节的基准常见的参考电之间的差异自动调节输出电供电输出电压通常经过滤波,,转换器或蓄电池等压源包括集成电路或二极管压保持输出稳定处理以提高稳定性,,滤波电容的作用降低纹波电压缓冲负载电流变化提高电压稳定性滤波电容可以有效地减小电路中的纹波电压滤波电容可以储存能量在负载电流突变时滤波电容通过吸收电压瞬时波动使电路输,,使输出电压保持平滑稳定释放电能稳定输出电压出电压更加平滑稳定,,参考电压源的特性稳定性参考电压源能够提供高度稳定的基准电压，以确保电路的工作可靠性温度特性参考电压源的电压输出对温度变化具有良好的抑制能力，以确保性能稳定低噪声参考电压源的输出稳定性高，噪声水平低，可为后级电路提供干净的基准电压功率消耗与热量问题在串联型稳压电路中需要考虑功率消耗与热量问题稳压电路工作时会产生一,,定的功率损耗这种功率损耗会转化为热量如果没有合理散热会导致元件过热甚,,至损坏因此需要合理设计稳压电路的输入输出电压差、负载电流等并采用良/,好的散热措施如使用散热片或者风扇等来确保整个稳压电路的可靠性和稳定性,,串联型稳压电路的特点输出电压稳定功耗相对较低12串联型稳压电路能够有效地将由于串联型稳压电路的工作原输入电压的变化抑制在较小的理其功耗相对于并联型稳压电,范围内输出电压保持相对稳定路较低,结构简单可靠广泛应用领域34串联型稳压电路的基本构成相串联型稳压电路可广泛应用于对简单结构紧凑使得其工作电子设备、家用电器、通信系,,可靠性较高统等多个领域系统输入电压的影响输入电压过高可能会烧毁稳压电路的元件输入电压过低稳压电路无法正常工作输入电压波动大会导致输出电压不稳定稳压电路的输入电压范围是很窄的，需要保证输入电压在稳压电路的工作电压范围内否则可能会损坏电路或影响输出电压的稳定性负载电流的影响负载电流的变化会对串联型稳压电路的性能产生显著影响当负载电流增大时，稳压电路的输出电压将会有所下降而当负载电流减小时则可能导致输出电压上升因此,需要合理选择稳压电路的设计参数以确保在整个负载电流范围内保持输出电压的稳,,定性150mA5%负载电流输出电压波动稳压电路的典型工作电流范围合理设计可实现的输出电压稳定性3%2%负载调整率线性调整率负载变化对输出电压的影响输入电压变化对输出电压的影响放电电容的作用滤波作用放电电容可以吸收瞬时电流峰值起到滤波和稳压的作用改善输出电压的质量,,抑制浪涌电流放电电容可以有效吸收和阻隔来自电源的瞬时浪涌电流保护稳压电路免受损坏,能量存储放电电容可以在电路开关时储存一定的电能在负载突然增大时提供瞬时电流,负载电容的作用平滑滤波瞬态响应温度补偿能量储备负载电容可以有效地平滑稳压负载电容能够为瞬态负载电流负载电容的温度特性可以一定负载电容能够储存一定的能量电路输出的电压波动去除高提供快速响应防止工作电压程度上补偿稳压管件的温度漂为短时间内的负载突增提供,,,频干扰确保电路的稳定工作急剧下降维持电路的正常运移提高整体电路的温度稳定支持确保电路输出电压的稳,,,,行性定各元件的选择要点选择合适的电阻器选择合适的电容器选择合适的集成稳压电路根据电流和功率需求选择合适的电阻器类型根据电压和容量需求选择对应的电容器类型根据输入电压范围、输出电压和电流要求等和功率等级确保能承受稳压电路的工作条确保能满足滤波和去耦的需要选择符合条件的集成稳压电路,,,IC件电路的基本分类按工作方式分类按供电方式分类可分为线性电路和开关电路两大可分为交流电路和直流电路交类线性电路的输出信号与输入流电路由交流电源供电直流电路,成正比开关电路的输出呈离散状由直流电源供电,态按功能分类按应用领域分类可分为滤波电路、整流电路、放可分为模拟电路和数字电路应用,大电路、稳压电路等实现不同的于工业控制、通信、信号处理等,功能不同领域系列集成稳压电路LM78XX是一系列高性能、低成本的集成稳压电路广泛应用于电子产品的电源LM78XX,系统中它们集成了稳压、过流保护、热保护等多项功能可轻松实现电路稳压,,为电子设备提供可靠的电源系列产品在型号、封装、输出电压等方LM78XX面都有多种选择满足不同应用需求,的工作原理LM78XX基准电压1系列集成稳压电路内部采用温度补偿型的基准电压源LM78XX差分放大器2对输出电压与基准电压进行差分比较串联稳压3调节输出电压到恒定的稳压值系列集成稳压电路利用内部的温度补偿型基准电压源和差分放大器组成负反馈控制回路可以将参考电压与输出电压进行比较并LM78XX,,自动调节串联稳压管的导通状态从而将输出电压稳定在恒定的电压值这种工作原理可以有效抑制输入电压和负载电流的变化对输出电压,的影响的典型应用电路LM78XX是一系列集成稳压电路广泛应用于电子设备中其典型LM78XX,应用电路包括:基本固定电压稳压电路•可调稳压电路•高压低压转换电路•/电池供电设备电源•开关电源后级校正电路•这些电路均能实现稳定的输出电压适用于各种电子产品的电源管,理的特点及性能指标LM78XX稳压精度高输出电压范围广12系列集成稳压电路能涵盖、和LM78XX LM78XX5V12V提供±的优异稳压精度确保等常见电压输出满足广泛2%,15V,输出电压在各种负载和温度条的应用需求件下保持稳定可靠性强体积小、集成度高34采用过载保护、热过载保护等采用集成电路集成设计尺寸小,设计确保电路在恶劣环境下也巧可方便集成到各种电子设备,,能长期稳定可靠运行中的封装及引脚功能LM78XX封装类型引脚功能12系列通常采用通常有个引脚LM78XX ICLM78XX3:IN、或（输入端）、（地端）和TO-220TO-252SOT-GND等封装形式方便安装和散（输出端）223,OUT热引脚布局散热设计34不同封装结构下三个引脚的排由于工作时会产生功,LM78XX列有所不同需仔细查看产品手率损耗需要合理的散热方案以,,册确保稳定性的选型及注意事项LM78XX选型考量注意事项应用建议在选择系列稳压集成电路时需要注意工作温度范围确保器件能在预期环根据实际需求可将与其他元件组LM78XX,•,,LM78XX针对具体应用场景考虑输入电压、输出电压境下正常工作成不同拓扑的稳压电路满足各种电源供给,、负载电流等参数选择适合的型号需求,应用电路中需要加入滤波电容确保稳压•,性能合理选择散热方式以确保器件不会过热•,损坏可调稳压电路LM317是一款可调直流恒压稳压集成电路输入电压范围可高达LM317,输出电压可在至之间可调它采用三端口构成有40V,

1.2V37V,三个引脚输入、调节和输出通过调节电阻可以设置所需的输出:电压具有良好的负载调节特性和温度特性,的工作原理LM317基准电压生成使用内置的精密带隙基准电压源产生稳定的参考电压LM

3171.25V电压差放大采用负反馈的放大电路将参考电压与输出电压进行比较并放大电压差,,电流限制设有电流限制电路当负载电流过大时可自动限制输出电流保护电路,,,热量保护内置热量保护电路可在芯片温度过高时自动降低输出电压防止损坏,,的典型应用电路LM317可调稳压电路是一种非常灵活和易于使用的电压调节器典型应用电路LM317通过添加几个外部电阻就可实现各种输出电压和电流限制这种灵活的设计非常适用于各种电子设备的电源电路的特点及性能指标LM317出色的稳压性能广泛的输入电压范围优异的温度特性良好的纹波抑制能力能提供高度稳定的输可以承受到的温度系数非常小可内置高性能滤波电路LM317LM

3171.2V LM317,LM317,出电压即使在输入电压或负的宽广输入电压范围非保证在不同温度下输出电压稳能有效滤除输入电压纹波提,40V,,载发生变化时也能保持良好的常适用于各种供电环境定性供纹波干扰极小的稳压输出稳压特性的选型及注意事项LM317选型注意事项根据具体应用场景选择合适的电压调节器封装和功率等级确保满足电压范围、最,LM317大电流和最大功耗等要求散热注意事项作为线性稳压器需要消耗一定功率因此需要有良好的散热设计以确保器件稳定工作LM317,,可调节性具有可调的输出电压使用合适的电阻分压网络可以实现灵活的输出电压调节LM317,稳压电路应用案例分析手机充电器电子设备电源手机充电器中广泛使用串联稳压许多电子设备如计算机、音响等电路以提供稳定的直流电压确保都内置串联稳压电路为内部电子,,,手机充电安全可靠元件提供安全可靠的电源电压家用电器工业控制系统家用电器如电风扇、台灯等也广工业自动化设备常采用串联稳压泛使用稳压电路以确保电器运行电路为传感器、控制器等关键部,,稳定延长使用寿命件提供清洁稳定的电源,稳压电路性能评估95%

0.1%可靠性电压调整率°

0.01%95C纹波电压工作温度范围通过测试和分析稳压电路的关键性能指标如可靠性、电压调整率、纹波电压和工作温度范围可全面评估电路的性能表现这有助于确保电路能够长期稳定可靠地工作为,,,各种应用场景提供优质的电源支持串联型稳压电路的发展趋势集成化趋势高能效设计智能控制随着半导体技术的进步串联型稳压电路正新型串联稳压电路设计注重降低功耗和热量借助微处理器等智能控制单元串联稳压电,,朝着更高集成度和小型化的方向发展可将产生提高能源利用效率降低电路对外界环路可根据负载和输入电压变化自动调节输出,,,整个电路集成在单个芯片上境的影响电压实现更智能的电源管理,总结与展望成果回顾未来发展应用前景123本课程全面系统地介绍了串联型稳压随着电子技术的不断进步串联型稳串联型稳压电路在电子产品电源系统,电路的工作原理、基本构成、性能特压电路将朝着更小型化、集成度更高、数字电路供电、模拟电路供电等方点以及典型集成电路和、性能更优异的方向发展以满足电面有广泛应用前景是电子电路设计LM78XX,,的应用子产品日益增长的需求中不可或缺的重要模块LM317问答环节在此环节，我们将对本次课程内容进行深入讨论和交流欢迎大家提出任何疑问或见解我们将耐心解答并与大家一起探讨相关知识要点通过互动讨论我们希,,望能够加深大家对串联型稳压电路工作原理及应用的理解为后续课程打下良好,基础。