《模拟电子技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第8章 集成直流稳压电源（8.3）开关集成稳压电源

拟电子彼求 第8章集成直流稳压电源 8.3开关集成 稳压电源 言 8,升开关稳压电源的基本作原理 82集成开关稳压器应用

8.3 开关集成 稳压电源 引 言 8.3.1 开关稳压电源的基本工作原理 8.3.2 集成开关稳压器及其应用 第 8 章 集成直流稳压电源

拟电子彼求 第8章集成直流稳压电源 线性稳压电路的缺点:调整管管耗大 电源效率低(40%~60%) 改进思路: 使调整管「截止(电流小) 饱和(管压降小) 开关稳压电路的优点:效率高(80%~90%) 稳压范围宽 对电网要求不高 体积小、重量轻 开关稳压电路的缺点:输出电压含较大纹波 对电子设备干扰较大 电路复杂

引 言 线性稳压电路的缺点：调整管管耗大 电源效率低(40%  60%) 改进思路： 使调整管 截止(电流小) 饱和(管压降小) 开关稳压电路的优点：效率高(80%  90%) 体积小、重量轻 稳压范围宽 开关稳压电路的缺点： 电路复杂 对电网要求不高 对电子设备干扰较大 输出电压含较大纹波 第 8 章 集成直流稳压电源

拟电子彼求 第8章集成直流稳压电源 831开关稳压电源的基本工作原理 串联型开关稳压电路 组威框图 调管滤波 L lo 误差放大 L LF +∞ 杰 R rER+ 流 基准 三角波 电压 发生器 R2 频率固定 开关调管控制的三角波 取样 电路

一、 串联型开关稳压电路 8.3.1 开关稳压电源的基本工作原理 调整管 取样 电路 开关调整管控制 组成框图 滤波 + UI − + Uo − RL V1 8 A 8 C 基准 电压 三角波 发生器 R1 R2 V2 L C + UREF uF uA uT uB uE iL IO 频率固定 的三角波 误差放大 续流 第 8 章 集成直流稳压电源

拟电子彼求 第8章集成直流稳压电源 u E 工作波形 u A F 脉宽调制式 A C (PWM ut u REF L B on DU D==0 --+--= 占空比 ====-

工作波形 on I O t T U U  + UI − V1 uE L IO + Uo − RL 8 A 8 C V2 C + UREF uF uA uT uB iL = DUI T t D on = — 占空比 O O O O UO t t t O t t uT uA uB uE iL uo IO toff ton UI 脉宽调制式 (PWM) 第 8 章 集成直流稳压电源

拟电子彼求 第8章集成直流稳压电源 稳压原理 L L L F ∞ C L B R REF 占空比 基准 三角波 R L 电压 发生器 R2 当uF=Uk REF y ul=0,D=50 Uo为预定标称值

+ UI − + Uo − RL V1 8 A 8 C 基准 电压 三角波 发生器 R1 R2 V2 L C + UREF uF uA uT uB uE iL IO 稳压原理 UI UO uF uA 占空比 UO 当 uF = UREF ， uA = 0，D = 50 % UO 为预定标称值 第 8 章 集成直流稳压电源

拟电子彼求 第8章集成直流稳压电源 并联型开关稳压电路 L L on 控制 R U1[电路|a RL B R Uo≈(1+° REF u F 徵止 2 R 4n止干R1pU 高电平 低电平

二、 并联型开关稳压电路 + UI − + Uo − RL V1 R1 R2 L C + UREF uF uB 控 制 电 路 V2 + UI − + Uo − RL V1 L C + uB V2 + UI − + Uo − RL V1 L C + uB V2 iL 高电平 iO 低电平 uB toff ton T I off on O (1 )U t t U  + 截止 截 止 iL 第 8 章 集成直流稳压电源

拟电子彼求 第8章集成直流稳压电源 832集成开关稳压器及其应用 类型/单片脉宽调制式(外接开关功率管)CW1524 单片集成开关稳压器CW4960/4962 CW1524/25243524(区别在于温度范围) 组成: 基准电压源、误差放大器、脉宽调制器、 振荡器、触发器、2只输出功率管、过热保护 最大输入电压:40V 最高工作频率:100kHz 每路输出电流:100mA 内部基准电压:5V(承受50mA电流)

单片脉宽调制式(外接开关功率管) 8.3.2 集成开关稳压器及其应用 类型 单片集成开关稳压器 CW1524 CW4960/4962 一、CW1524/2524/3524(区别在于温度范围) 组成： 基准电压源、误差放大器、脉宽调制器、 振荡器、触发器、 2 只输出功率管、过热保护 最大输入电压：40 V 最高工作频率：100 kHz 每路输出电流：100 mA 内部基准电压：5 V(承受 50 mA电流) 第 8 章 集成直流稳压电源

拟电子彼求 第8章集成直流稳压电源 CW1524系列引脚排列 取电压 基准电压 16 UREF (+5V) 15 输出 2 输入 方次振荡/同步|3 EB 电压 +限流-4 13-CB接扩流晶体 限流5 CA 管C、E极 定电阻 SRT EA 类闭 定电寧 GND-8 10断路制脉宽 9补偿

取样电压 基准电压 输出 方波 定时电容 定时电阻 关闭, 控制脉宽 接扩流晶体 管 C、E 极 输入 振荡/同步 电压 1 2 3 4 5 6 7 8 16 15 14 13 12 11 10 9 –IN +IN UIN UREF (+ 5 V) EB CB CA RT EA CT GND –限流 +限流 断路 补偿 CW1524 系列引脚排列 第 8 章 集成直流稳压电源

拟电子彼求 第8章集成直流稳压电源 R15Ω外接复合管扩流 R 9m+5V Risks R +5V 2.5V1 16 R 2 RA k2.5V3 15 80g 500 (28V)R 3R山Uo 3-k 12 振荡 567o 10 0. 02TF CW5e砂止你生 0.01uF f=1.15/R5C2=192kHz R00.1g2 限流取样电阻(1A)

防止寄生振荡 外接复合管扩流 产生 振荡 1 2 3 4 5 6 7 8 16 15 14 13 12 11 10 9 。 。 + – + – R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R9 R8 RL C2 C1 C3 C4 V3 V2 V1 5 k 3 k 5 k 5 k 5 k 2 k 50 k 180  68  0.1  UI UO R0 0.1F 0.02 F 0.01 F 500 F (28V) CW1524 L 0.9 mH f0 = 1.15 / R5C2 = 19.2 kHz + 5 V 2.5V 2.5V + 5 V 限流取样电阻(1 A) 第 8 章 集成直流稳压电源

拟电子彼求 第8章集成直流稳压电源 二、CW4960/4962 组成:基准电压源、误差放大器、脉宽调制器 开关功率管(内接)、软后动电路、 过流限制、过热保护 功能:慢起动、过流保护、过热保护 占空比可调(0~100%) 最大输入电压:50V 输出电压:51~40V连续可调 最高工作频率:100kHz 额定输出电流: CW4960—2A(过流保护30~4.5A)小散热片 CW4960—1.5A(过流保护2.5~35A)不用散热片

二、CW4960/4962 组成：基准电压源、误差放大器、脉宽调制器 开关功率管(内接)、软启动电路、 过流限制、过热保护 功能：慢起动、过流保护、过热保护 占空比可调(0 100 %) 最大输入电压：50V 输出电压：5.1  40V 连续可调 最高工作频率：100 kHz 额定输出电流： CW4960 — 2.5 A (过流保护 3.0  4.5 A) CW4960 — 1.5 A (过流保护 2.5  3.5 A) 小散热片 不用散热片 第 8 章 集成直流稳压电源