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1、10.線性電源與開關(guān)電源性能比較線性電源與開關(guān)電源性能比較 11.VMOS場效應(yīng)管原理和性能特點(diǎn)場效應(yīng)管原理和性能特點(diǎn) 12.BUCK電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和原理電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和原理13.降壓電路設(shè)計(jì)舉例降壓電路設(shè)計(jì)舉例 14.BUCK電路仿真電路仿真15.BOOST電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和原理電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和原理16.升壓電路設(shè)計(jì)舉例升壓電路設(shè)計(jì)舉例 17.BOOST電路仿真電路仿真18.單片機(jī)控制單片機(jī)控制DC-DC模塊模塊1.三極管共發(fā)、共集放大電路三極管共發(fā)、共集放大電路 三極管共發(fā)放大電路三極管共發(fā)放大電路A.電路工作原理電路工作原理B.原理電路與應(yīng)用電路差異原理電路與應(yīng)用電路差異C.直流特性、交流特性直流

2、特性、交流特性D.如按如按=100=100、RbeRbe=500=500,計(jì)算電路直流工作點(diǎn)、交流計(jì)算電路直流工作點(diǎn)、交流放大倍數(shù)和放大倍數(shù)和Q1Q1的功耗。的功耗。1.三極管共發(fā)、共集放大電路三極管共發(fā)、共集放大電路 三極管共集放大電路三極管共集放大電路A.電路工作原理電路工作原理B.原理電路與應(yīng)用電路差異原理電路與應(yīng)用電路差異C.直流特性、交流特性直流特性、交流特性D.如按如按=100=100、RbeRbe=500=500,計(jì)算電路直流工作點(diǎn)、輸計(jì)算電路直流工作點(diǎn)、輸入輸出阻抗、交流放大倍入輸出阻抗、交流放大倍數(shù)和數(shù)和Q1Q1的功耗。的功耗。共集放大器特點(diǎn)及應(yīng)用。共集放大器特點(diǎn)及應(yīng)用。2.

3、運(yùn)算放大器常用電路運(yùn)算放大器常用電路.運(yùn)算放大器的常用電路有同相、反相放大器和射極跟隨器，電路由單電源和雙電源配置方式。A.偏置電路設(shè)置與作用偏置電路設(shè)置與作用B.電壓增益的計(jì)算電壓增益的計(jì)算C.C1、C2作用作用同相放大器（單電源）同相放大器（單電源）A.偏置電路設(shè)置與作用偏置電路設(shè)置與作用B.電壓增益的計(jì)算電壓增益的計(jì)算C.輸入輸出相位關(guān)系輸入輸出相位關(guān)系反相放大器（單電源）反相放大器（單電源）射極跟隨器（單電源）射極跟隨器（單電源）A.電壓、電流增益電壓、電流增益C.在電路中如何應(yīng)用在電路中如何應(yīng)用.常用運(yùn)放IC有：LM324、LM358、TL082、TL084。.LM324 主要參數(shù)：

4、輸入偏移電壓 Input Offset Voltage 輸入偏置電流 Input Bias Current 增益帶寬 bandwidth(unity gain)電源范圍 supply range 詳細(xì)了解運(yùn)放性能和參數(shù)，可瀏覽詳細(xì)了解運(yùn)放性能和參數(shù)，可瀏覽 以及相關(guān)的運(yùn)放芯片。以及相關(guān)的運(yùn)放芯片。3.共發(fā)放大電路共發(fā)放大電路Multisim仿真仿真A.調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)R6可改變電路工可改變電路工作點(diǎn)，保證輸出信號(hào)作點(diǎn)，保證輸出信號(hào)不失真放大。不失真放大。B.通過直流工作點(diǎn)仿真通過直流工作點(diǎn)仿真分析，結(jié)合電路分析分析，結(jié)合電路分析工作點(diǎn)與電路失真的工作點(diǎn)與電路失真的關(guān)系。關(guān)系。C.根據(jù)實(shí)測參數(shù)計(jì)算電根據(jù)

5、實(shí)測參數(shù)計(jì)算電壓增益。壓增益。Multisim仿真波形圖仿真波形圖4.運(yùn)放同相單電源放大器仿真運(yùn)放同相單電源放大器仿真仿真實(shí)驗(yàn)的輸入輸出波形圖仿真實(shí)驗(yàn)的輸入輸出波形圖注：注：CH1：輸入；：輸入；CH2：輸出：輸出放大器的頻率特性曲線放大器的頻率特性曲線通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電路設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電路設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。線性穩(wěn)壓電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)線性穩(wěn)壓電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（STEP-DOWN)組成：穩(wěn)定參考電壓、高增益的誤差放大器和調(diào)整管（工組成：穩(wěn)定參考電壓、高增益的誤差放大器和調(diào)整管（工作在放大，相當(dāng)于串聯(lián)可變電阻作在放大，相當(dāng)于串聯(lián)可變電阻U/U/I）。）。電路控制狀態(tài)：負(fù)反饋閉環(huán)系統(tǒng)電路控制狀態(tài)：

6、負(fù)反饋閉環(huán)系統(tǒng)5.三極管線性穩(wěn)壓電路組成和原理三極管線性穩(wěn)壓電路組成和原理三極管線性穩(wěn)壓電路三極管線性穩(wěn)壓電路A.電源的負(fù)載能力取決于電源的負(fù)載能力取決于Q1電流放大能力，當(dāng)負(fù)載電流放大能力，當(dāng)負(fù)載能力不夠時(shí)，可把能力不夠時(shí)，可把Q1換成一個(gè)達(dá)林頓管。換成一個(gè)達(dá)林頓管。B.Q1的功耗計(jì)算以及散熱問題的功耗計(jì)算以及散熱問題常用線性集成穩(wěn)壓器屬于電壓控制型器件。常用線性集成穩(wěn)壓器屬于電壓控制型器件。普通型：普通型：Linear Regulator，如如LM78XX、LM79XX、LM317，輸出電，輸出電 流流=1A時(shí)，時(shí)，Vi-Vo 2.5V，功耗：，功耗：6.集成穩(wěn)壓器原理，常用集成穩(wěn)壓器介紹

7、集成穩(wěn)壓器原理，常用集成穩(wěn)壓器介紹LM78XXLM79XXLM317三種集成穩(wěn)壓電路三種集成穩(wěn)壓電路封裝都是封裝都是TO-220，輸出引腳的定義是輸出引腳的定義是不同的，芯片散熱不同的，芯片散熱片定義也不同。片定義也不同。LDO是電流是電流控制型器件，控制型器件，與三端穩(wěn)壓器最大的與三端穩(wěn)壓器最大的不同點(diǎn)在于，不同點(diǎn)在于，LDO是一個(gè)自耗很低的穩(wěn)壓器。是一個(gè)自耗很低的穩(wěn)壓器。LDO:Low-Dropout Linear Regulator 如：如：LM1117 輸出電流輸出電流=800MA時(shí)，時(shí)，Vi-Vo 1.2V。功耗：。功耗：其封裝主要以貼片為主，如其封裝主要以貼片為主，如SOT-223

8、、TO-2527.LDO集成穩(wěn)壓電路技術(shù)特點(diǎn)集成穩(wěn)壓電路技術(shù)特點(diǎn)8.三極管線性穩(wěn)壓電路仿真三極管線性穩(wěn)壓電路仿真A.R6是電源的負(fù)載，通過調(diào)整是電源的負(fù)載，通過調(diào)整R6的大小來測試電源的負(fù)的大小來測試電源的負(fù)載能力；通過調(diào)整載能力；通過調(diào)整R4的來改變輸出電壓的大小。的來改變輸出電壓的大小。9.電源的主要技術(shù)指標(biāo)電源的主要技術(shù)指標(biāo)輸出電壓輸出電壓 輸出電流輸出電流輸出噪聲及紋波電壓（取峰輸出噪聲及紋波電壓（取峰-峰值）峰值）電源效率電源效率電壓調(diào)整率電壓調(diào)整率Su（滿負(fù)載時(shí)，輸入電壓按設(shè)計(jì)要求變化時(shí)輸出（滿負(fù)載時(shí)，輸入電壓按設(shè)計(jì)要求變化時(shí)輸出電壓變化率）電壓變化率）負(fù)載調(diào)整率負(fù)載調(diào)整率SI（負(fù)

9、載從（負(fù)載從0變到變到2A時(shí)，輸出電壓變化率）時(shí)，輸出電壓變化率）10.線性電源與開關(guān)電源性能比較線性電源與開關(guān)電源性能比較1.1.2 開關(guān)電源開關(guān)電源特點(diǎn)：特點(diǎn)：.開關(guān)調(diào)整管工作在開關(guān)調(diào)整管工作在開關(guān)開關(guān)狀態(tài)，開關(guān)頻率工作在幾十狀態(tài)，開關(guān)頻率工作在幾十KHZ-幾幾MHZ，濾波電容器、磁性元件可用較小數(shù)值的，濾波電容器、磁性元件可用較小數(shù)值的元件；其開關(guān)管功耗小，電源效率高達(dá)元件；其開關(guān)管功耗小，電源效率高達(dá)7095。因。因此此，開關(guān)電源體積小、重量輕，機(jī)內(nèi)溫升低，提高了整開關(guān)電源體積小、重量輕，機(jī)內(nèi)溫升低，提高了整機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性。機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性。.開關(guān)電源通用性好，易制作多組電壓輸出

10、的電源設(shè)備開關(guān)電源通用性好，易制作多組電壓輸出的電源設(shè)備。.電網(wǎng)的適應(yīng)能力也有較大的提高，一般串聯(lián)穩(wěn)壓電源電網(wǎng)的適應(yīng)能力也有較大的提高，一般串聯(lián)穩(wěn)壓電源允許電網(wǎng)波動(dòng)范圍為允許電網(wǎng)波動(dòng)范圍為220V15，而開關(guān)型穩(wěn)壓電源在，而開關(guān)型穩(wěn)壓電源在電網(wǎng)電壓從電網(wǎng)電壓從85V260V范圍內(nèi)變化時(shí)，都可獲得穩(wěn)定的范圍內(nèi)變化時(shí)，都可獲得穩(wěn)定的輸出電壓。輸出電壓。.電源的相對(duì)成本較高。電源的相對(duì)成本較高。11.VMOS場效應(yīng)管原理和性能特點(diǎn)場效應(yīng)管原理和性能特點(diǎn)VMOS場效應(yīng)管，或稱場效應(yīng)管，或稱VMOS管功率場效應(yīng)管功率場效應(yīng)管，其全稱為管，其全稱為V型槽型槽MOS場效應(yīng)管，它場效應(yīng)管，它是一種的高效、功率

11、開關(guān)器件。它不僅是一種的高效、功率開關(guān)器件。它不僅繼承了繼承了MOS場效應(yīng)管輸入阻抗高、驅(qū)動(dòng)場效應(yīng)管輸入阻抗高、驅(qū)動(dòng)電流小特性，同時(shí)具有電流小特性，同時(shí)具有Rds小、開關(guān)功小、開關(guān)功耗低、工作電流大、輸出功率高，將電耗低、工作電流大、輸出功率高，將電子管與功率晶體管之優(yōu)點(diǎn)集于一身，獲子管與功率晶體管之優(yōu)點(diǎn)集于一身，獲得廣泛應(yīng)用。其次，其具有負(fù)的電流溫得廣泛應(yīng)用。其次，其具有負(fù)的電流溫度系數(shù)，即在柵度系數(shù)，即在柵-源電壓不變的情況下，源電壓不變的情況下，導(dǎo)通電流會(huì)隨管溫升高而減小，故不存導(dǎo)通電流會(huì)隨管溫升高而減小，故不存在由于在由于“二次擊穿二次擊穿”現(xiàn)象所引起的管子現(xiàn)象所引起的管子損壞現(xiàn)象。損

12、壞現(xiàn)象。在開關(guān)在開關(guān)DC-DC變換中，常用變換中，常用VMOS取代功率晶體管取代功率晶體管。12.BUCK電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和原理電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和原理BUCK拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡化圖拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡化圖13.降壓電路設(shè)計(jì)舉例降壓電路設(shè)計(jì)舉例設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)要求：輸入電壓：輸入電壓：24V輸出電壓：輸出電壓：5V/1A紋波電壓：紋波電壓：50mVpp開關(guān)頻率：開關(guān)頻率：100KHz計(jì)算：計(jì)算：L1min電感量電感量C1min電容量電容量L1實(shí)際取值是實(shí)際取值是1.5-2 L1min、C1實(shí)際取值是實(shí)際取值是3-5 C1min14.BUCK電路仿真電路仿真VMOS作為開關(guān)管作為開關(guān)管晶體管作為開關(guān)管晶體管作為開關(guān)管開關(guān)管輸

13、入輸出波形圖：開關(guān)管輸入輸出波形圖：15.BOOST電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和原理電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和原理B.BOOST拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡化圖拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡化圖16.升壓電路設(shè)計(jì)舉例升壓電路設(shè)計(jì)舉例設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)要求：輸入電壓：輸入電壓：12V輸出電壓：輸出電壓：24V/0.3A紋波電壓：紋波電壓：240mVpp開關(guān)頻率：開關(guān)頻率：100KHz計(jì)算：計(jì)算：L1min電感量電感量C1min電容量電容量L1實(shí)際取值是實(shí)際取值是1.5-2 L1min、C1實(shí)際取值是實(shí)際取值是3-5 C1min17.BOOST電路仿真電路仿真VMOS作為開關(guān)管作為開關(guān)管開關(guān)管輸入輸出波形圖：開關(guān)管輸入輸出波形圖：18.單片機(jī)控制單片機(jī)控制DC-DC模塊模塊 鍵盤鍵盤/液晶顯示液晶顯示MCUPWM生成生成A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換DC-DC 變換變換 濾波濾波 電路電路 電壓電壓 電流電流 取樣取樣