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 集成直流稳压电源工作波形
onIO tT
UU?
+
UI
V1 LuE IO
+
Uo
RL
8
A
8
C V
2 C
+
UREF
uF uA
uT
uB
iL
= DUI
T
tD on?
— 占空比
O
O
O
O
UO
t
t
t
O t
t
uT uA
uB
uE
iL
uo
IO
toff tonUI
脉宽调制式
(PWM)
第 8 章 集成直流稳压电源
+
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
D = 50 %当 uF = UREF,uA = 0，
UO 为预定标称值第 8 章 集成直流稳压电源二,并联型开关稳压电路
+
UI
+
Uo
RLV1
R1
R2
L
C
+
UREF uF
uB
控 制电 路
V2
+
UI
+
Uo
RLV1
L
C
+u
B
V2 +
UI
+
Uo
RLV1
L
C
+u
B
V2iL
高电平
iO
低电平
uB t
off
ton
T
I
o f f
onO )1( U
t
tU
截止截止
iL
第 8 章 集成直流稳压电源单片脉宽调制式 (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 CW1524CW4960/4962
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 极输入电压振荡 /同步
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
EART
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
CW4960/4962 系列引脚图
1 2 3 4 5 6 7
CW4960
IN 反馈补偿
GND
RT
/CT 软启动 输出
1
2
3
4
5
6
7
8
16
15
14
13
12
11
10
9
NC
输出
NC
补偿
NC
GND
GND
NC
输入
NC
软启动
RT/CT
GND
GND
反馈
NC
CW4
96
2
第 8 章 集成直流稳压电源
CW4960/4962 应用电路
220?F
R115 k?
L
150?H
4962(4960)
11(3) 10(2)
7(1)
14(5)4(4)15(6)
2(7)。 。
R2
RP
RT
CP
CT
C1
UI UO
4.7 k?
++
+
220?F
220?F / 40 VC
2C3
4.3 k?
33 nF
2.2?F2.2 nF
V
取样电阻
500 10 k?
)1(1.5
1
2
R
R
工作频率控制
f = 1/ RTCT 106 kHz
一般 RT = 1? 27 k? CT = 1? 3.3 nF
频率补偿防寄生振荡续流二极管采用肖特基管软启动电容
1? 4.7?F
第 8 章 集成直流稳压电源
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 集成直流稳压电源工作波形
onIO tT
UU?
+
UI
V1 LuE IO
+
Uo
RL
8
A
8
C V
2 C
+
UREF
uF uA
uT
uB
iL
= DUI
T
tD on?
— 占空比
O
O
O
O
UO
t
t
t
O t
t
uT uA
uB
uE
iL
uo
IO
toff tonUI
脉宽调制式
(PWM)
第 8 章 集成直流稳压电源
+
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
D = 50 %当 uF = UREF,uA = 0，
UO 为预定标称值第 8 章 集成直流稳压电源二,并联型开关稳压电路
+
UI
+
Uo
RLV1
R1
R2
L
C
+
UREF uF
uB
控 制电 路
V2
+
UI
+
Uo
RLV1
L
C
+u
B
V2 +
UI
+
Uo
RLV1
L
C
+u
B
V2iL
高电平
iO
低电平
uB t
off
ton
T
I
o f f
onO )1( U
t
tU
截止截止
iL
第 8 章 集成直流稳压电源单片脉宽调制式 (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 CW1524CW4960/4962
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 极输入电压振荡 /同步
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
EART
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
CW4960/4962 系列引脚图
1 2 3 4 5 6 7
CW4960
IN 反馈补偿
GND
RT
/CT 软启动 输出
1
2
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NC
输出
NC
补偿
NC
GND
GND
NC
输入
NC
软启动
RT/CT
GND
GND
反馈
NC
CW4
96
2
第 8 章 集成直流稳压电源
CW4960/4962 应用电路
220?F
R115 k?
L
150?H
4962(4960)
11(3) 10(2)
7(1)
14(5)4(4)15(6)
2(7)。 。
R2
RP
RT
CP
CT
C1
UI UO
4.7 k?
++
+
220?F
220?F / 40 VC
2C3
4.3 k?
33 nF
2.2?F2.2 nF
V
取样电阻
500 10 k?
)1(1.5
1
2
R
R
工作频率控制
f = 1/ RTCT 106 kHz
一般 RT = 1? 27 k? CT = 1? 3.3 nF
频率补偿防寄生振荡续流二极管采用肖特基管软启动电容
1? 4.7?F
第 8 章 集成直流稳压电源
