直流稳压电源电路可分为两大类，一类是低效率的串联型线(a)所示。另一类是高效率的高频开关稳压电源电路，如图8.1(b)所示。

  按其开关技术分类，主要有两类:一类是硬开关技术的稳压电源，一类是软开关技术的稳压电源。

  硬开关技术的主要特征是:功率开关器件工作在强迫关断(即电流不为零)和强迫导通(即电压不为零)方式。

  软开关技术的主要特征是:功率开关器件总是在电流为零时导通或断开(ZCS型)或在零电压处导通或关断(ZVS型)，从而减小开关损耗，提高开关频率，其工作频率可达10MHz以上。

  在小功率的普通直流电源中，常常采取单相半波、单相全波和单相桥式整流电路。二种整流电路的性能比较见表8.1。

  滤波电路的主要任务是将整流得到的单向脉动直流电转化为比较平滑的直流电电路中的交流成分而保留直流成分。

  图中①为电容滤波电路，②为电感滤波电路，③为LC滤波电路，④为LC-型滤波电路，⑤为RC-型滤波电路。从图8.3知:②、③的外特性较硬，①、④较软，⑤更软。

  三端集成稳压器有输入Ui、输出Uo和公共端(GND)三个接线系列集成稳压器的封装图如图8.5所示。

  CW7800系列二端集成稳压器的组成框图和电路原理图分别如图8.6(a)、(b)所示。

  输出正、负（5～24）V的集成稳压电路分别如图8.7（a）、（b）所示。

  图8.7（a）、（b）的组合电路如图8.8所示，可同时输出正、负稳恒电压。

  如果实际在做的工作中要求得到更高的电压，可以在原有三端集成稳压器输出电压的基础上加以提高，电路如图8.9（a）、（b）所示。

  （3）输出电压可调的实用电路。输出电压在一些范围内调节的实用电路如图8.10所示。

  （4）扩大输出电流的实用电路。图8.11（a）、（b）所示电路为扩大输出电流的实用电路。

  （5）提高输入电压Ui的实用电路。CW7800系列的集成稳压器的最高输入电压为35V（7824为40V），当输入电压高于这个值时，可采用如图8.12所示的电路来提高输入电压。

  的封装图如图8.13所示。由LM317与CW337构成的可调输出三端集成稳压器的基本应用电路分别如图8.14（a）、（b）所示。

  （7）受脉冲控制的门电路专用稳压电源。一种由CW317组成的专为门电路供电的稳压

  高频开关型稳压电源就是采用功率半导体器件作为开关，经过控制开关的占空比q来调整输出电压的。

  需要在其输入电路设置防止冲击电流的软启动电路，以保证其正常而又可靠地运行。热敏电阻Rt防冲击电流电路如图8.18所示。

  功率变换电路的作用是将输入直流电压转换成脉冲电压，再将脉冲电压经LC滤波电路转换成直流电压。功率变换电路的原理图如图8.19所示。

  在如图8.20所示的串联高频开关型稳压电路中，当输入电压Ui波动或负载变化时，输出电压Uo将随之相应增大或减小。

  将Uo的采样电压经反馈电路来控制脉冲UB的占空比q，就能够达到稳压的目的。由此而构成的串联开关型稳压电源的结构框图如图8.21所示。

  图8.21电路中UB、uL、iL和Uo的波形如图8.22所示，为了使问题简化，图中将iL折线化。

  功率MOSFET是绝缘栅型场效应管，它是由金属氧化物、半导体组成的一种电压控制的单极型器件。功率MOSFET（VMOSFET，有时也称VMOS）作为开关器件，其常态为阻断状态，属增强型的MOSFET。VMOSFET分为N沟道和P沟道两种。电气图形符号如图8.23所示。

  绝缘门极晶体管（IGBT）是大功率场效应管（MOSFET）和大功率双极型晶体管（GTR）的复合器件。开关电源中常用的IGBT的型号、生产厂商、封装形式和主要参数见表8.4。

  智能功率模块（IPM）的内部结构框图如图8.24所示，它是以功率器件IGBT为主体，同时把驱动电路、过流保护、短路保护、过热保护、欠压保护等多种保护电路集成在同一模块内的新型混合集成电路。

  将开关电源的检测电路、控制电路、保护电路、驱动电路及一些外围接口电路等与功率开关做成一体化的集成器件，则称为“智能功率开关”。

  复合控制型（PWM型+ON/OFF型）智能功率开关TOP-FX开头系列的原理电路图如图8.25所示。

  迅速由导通状态过渡到关断状态的PN结整流管称“快恢复二极管（FRD）”，其特点是反向恢复时间短，一般小于5μs，又称为开关二极管。

  用外延法生产的二极管比用扩散法生产的二极管具有更快的开关速度，它们都用掺铂或掺金来控制恢复时间trr的大小，使恢复时间trr＜50 ns，称为超快恢复二极管（UFRD），通常用于开关频率f＞50 kHz的整流模块的输出整流。

  MOSFET功率管具有驱动功率低、频率响应特性好、快速动作、无二次击穿等优点，使高频开关电源工作频率轻而易举地从几十kHz，提升到几百kHz。摩托罗拉公司则设计了相应的民用品SG3525A芯片、SG3527A芯片。原理方框图如图8.26所示。

  （1）芯片内振荡器工作频率100 Hz到400 kHz，设有第3引脚同步端，为多个SG3525联用提供方便。

  （3）为了能适应驱动快速地效应管的需要，末级采用了推拉式工作电路，使开关速度更快，末级输出或吸入电流最大值可达400 mA。

  （4）内设欠压锁定电路，当输入电压小于8 V时，芯片内部锁定，停止工作。

  （5）有软启动电路，比较器的反相输入端即软启动控制端芯片的8引脚，可外接软启动电容C8。

  （6）内置PWM锁存器将比较器送来的置位信号锁存，并将误差放大器上的噪声、振铃及系统所有的跳动和振荡信号消除了。

  当SG3525调频电阻RT调频电容CT一定时，改变脉冲宽度，就会得到输出脉冲宽度不同的一系列脉冲。这样就得到第11、14引脚输出调宽电压与占空比的关系图如图8.27所示。

  UC3842芯片是美国Unitrode公司生产的单端输出式脉宽调制器，其工作时候的温度是0℃～70℃，国产芯片CW3842与之对应，是一种极有推广价值的开关电源集成电路。

  （2）内部有高稳定度的基准电压源，典型值为5.0 V，允许有±0.1 V的偏差。

  （3）属于电流型单端PWM调制器，具有引脚数量少、外围电路简单，安装和调试简便、性能优良、价格低等优点。

  （4）具有输入过电压保护、输出端过电流保护、欠压锁定电路等辅助电路，使得工作稳定、可靠。

  （6）最高输入电压UiM=30 V，输出最大峰值电流IPM=1 A，平均电流为0.2 A，本身功耗PD＜1 W，最大输出功率PoM=50 W。

  图中开关功率管采用（4.3 A、1 000 V、150 W）的IRFPG407型N沟道MOS功率场效应管。设计的Uo=5 V，Io=7 A，输出功率Po=35 W。该电路属于“单端反激式变换器”。

  节能灯的电子镇流器就是一个小功率的高频开关电源，电子节能灯与白炽灯及电感式镇流器的日光灯相比较，具有节能低耗（电子镇流器电路自身损耗在1 W左右），效率高，工作时无噪声，功率因数高（高于0.9甚至接近于1），常规使用的寿命长等优点。

  目前市场上常见的由分立元件与集成电路构成的节能灯电子镇流器分别如图8.32（a）、（b）所示。

  图8.32（a）中的L1、C1、C2组成EMI（电磁干扰）滤波器，主要用来滤除半桥逆变电路所产生的电磁干扰信号，不使其通过电源线进入到其他电气设备引起传导干扰。波形如图8.33所示。

  VT2集电极电流的增长趋势在高频变压的初级线上产生自感应电动势，同时在其次级（N1、N2）上也产生互感应电动势，其极性是使各绕组上用“.”表示的同名端为正，从而使VT2的基极电位上升，基极、集电极电流进一步加大，即在电路中产生如下连锁反应：

  IR2520D为双列8脚PDIP封装，在芯片内集成了自适应镇流器控制器和600 V半桥驱动器，既不需高频变压器，又不需要PTC热敏电阻，从使采用它的镇流器具有体积小、发热量少的优点，因此，可方便地驱动300 W以下的电子节能灯。用IR2520D构成的节能灯电子镇流器电路如图8.32（b）所示。该镇流器的输入电压范围为180～270 V，输出端可配接7～35 W荧光灯管。

  （3）滤波电路的主要任务是尽量滤掉输出电压中的脉动成分，同时尽量保留其中的直流成分。

  （4）稳压电路的任务是在电网电压波动或负载电流变化时，使输出电压保持基本稳定。

  （5）与线性稳压电路相比较，高频开关型稳压电源的调整管工作在高频开关状态，其效率比前者高得多且有很宽的稳压范围。