电工学ppt电子课件教案第19章直流稳压电源

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1、第19章直流稳压电源§19.3直流稳压电源§19.2滤波器§19.1整流电路本章要求:1.了解直流稳压电源的结构；掌握单相桥式整流电路的工作原理及电路参数的计算；2.理解滤波电路的工作原理，了解常用滤波电路的结构；3.掌握稳压管稳压电路的结构与工作原理；了解串联式稳压电路的工作原理；掌握集成稳压电路的基本应用；具备设计简单的直流稳压电源的能力。第19章直流稳压电源{end}直流稳压电源的组成和功能直流稳压电源由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分构成。电源变压器:将交流电网电压u1变为合适的交流电压u2。整流电路:将交流电压u2变为脉动的直流电压uR。滤波电路:将脉动直流

2、电压uR转变为较平滑的直流电压uF。稳压电路:清除电网波动及负载变化的影响,保持输出直流电压U0的稳定。{end}19.1.1单相半波整流电路工作原理当u2>0时，二极管导通。iD=io=uo/RL§19.1整流电路uo=u2touotou1tou2D导通D截止当u2<0时，二极管截止。iD=io=0uo=0单相半波整流电路输出电压平均值单相半波整流电路中二极管的平均电流和输出电流：单相半波整流电路中二极管上承受的最高反向电压：参数计算19.1.2单相桥式整流电路单相桥式全波整流电路组成单相桥式全波整流电路工作原理当u2>0时，二极管D1、D3导通。单相桥式全波整流电路工作原理

3、当u2<0时，touo二极管D2、D4导通。单相桥式全波整流电路的波形单相桥式全波整流电路输出电压波形单相桥式整流电路输出电压平均值单相桥式全波整流电路输出电流平均值单相桥式全波整流电路二极管上承受的最高反向电压：单相桥式全波整流电路中二极管的平均电流和输出电流：单相桥式整流电路中的整流电桥可由四个整流二极管组成，也可直接用集成的整流桥块代替。整流桥块二极管桥选择整流元件的主要指标：1.平均整流电流2.反向耐压整流桥实物照片{end}19.2.1电容滤波器一.单相半波整流电容滤波电路1、电路结构2、工作原理D导通电容充电D截止电容放电D导通电容充电电容的选择电容耐压电容容量输出

4、电压平均值Uo≈U2§19.2滤波器负载桥式整流电容滤波1、电路结构220V50HzD1D2D3D4+-u1u2RL+-uoC交流电源降压变压2、工作原理D1、D3导通电容充电D1~D4截止电容放电D2、D4导通电容充电电容的选择电容耐压电容容量输出电压平均值Uo≈1.2U2二.单相桥式整流电容滤波电路半波整流滤波电路（C=100uF）波形图整流二极管中的电流滤波输出电压半波整流滤波电路（C=1000uF）波形图二极管冲击电流滤波输出电压全波整流滤波电路（C=100uF）波形图输出电压二极管冲击电流全波整流滤波电路（C=1000uF）波形图二极管冲击电流滤波输出电压(2)流过二

5、极管瞬时电流很大RLC越大U0越高,负载电流的平均值越大整流管导电时间越短iD的峰值电流越大。一般选管时，取三、电容滤波电路的特点(1)输出电压U0与时间常数RLC有关RLC愈大电容器放电愈慢U0(平均值)愈大。(3)输出特性(外特性):1.2U20.9U2Uo0Io电阻负载有电容滤波电阻负载无电容滤波输出波形随负载电阻RL或C的变化而改变。电容滤波电路适用于输出电压较高,负载电流较小且负载变动不大的场合。19.2.2LC滤波器L-C型滤波电路结构适用于电流较大、要求输出电压脉动很小的场合，用于高频时更为合适。19.2.3型滤波器RC-型滤波电路结构R愈大，C2愈

6、大，滤波效果愈好。但R太大，将使直流压降增加。主要适用于负载电流较小而又要求输出电压脉动很小的场合。LC-型滤波电路结构滤波效果比LC滤波器更好，但整流二极管中的冲击电流较大。电感线圈体积大而笨重、成本高。{end}19.3.1稳压管稳压电路一、电路结构§19.3直流稳压电源二、工作原理1.电网电压波动2.负载波动通过调节R上的压降来达到稳定输出电压Uo的目的。三、稳压管稳压电路特点优点：电路简单，元件少。缺点：稳压效果不太好，输出电压不可调。四、稳压管选择办法五、限流电阻R的选择原则1.2.例：有一稳压管稳压电路，设RL由开路变为3kΩ，整流滤波后电压u0’=45V。若要求

7、输出直流电压U0=12V，试选择稳压管DZ，并确定R的大小。解：选择稳压二极管的一般原则是UZ=U0IZmax=(1.5∽3)IOmax对本题有，输出电压U0=12V输出最大电流220V50HzD1D2D3D4+-u1u2RL+-uoCR+-UZu0’IZIRIo查元件手册，选稳压管2CW60，有UZ=11.5∽12.5V、IZ=5∽19mA电阻R的选择依据是什么？电阻R的大小要保证稳压管工作在稳压状态稳压管工作在稳压状态的条件是什么？稳压管电流IZ满足：IZmin≤IZ≤IZmax220V