第八章直流稳压电源(高职院)武汉吴淑霞编.ppt

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1、8.1小功率单相整流与滤波电路第八章直流稳压电源8.2直流稳压电源电源变压器: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u3。滤波电路:将脉动直流电压u3转变为平滑的直流电压u4。稳压电路:清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压uo的稳定。直流稳压电源的组成和功能：8.1小功率单相整流与滤波电路1.半波整流电路二极管导通，uL=u2二极管截止,uL=0+–io+–u2>0时:u2<0时:一.单相整流电路二极管D导通二极管D截止++++12L+uR-L1u2u220VD主要参数：IL=UL/RL=0.45u2/

2、RLuL20t（2）输出电流平均值Io：IL（1）输出电压平均值UL：（3）流过二极管的平均电流：ID=IL（4）二极管承受的最高反向电压：URM=22uuD20tURM2.全波整流电路+–+–原理：变压器副边中心抽头，感应出两个相等的电压U2。+–+–当u2正半周时，D1导通，D2截止。当u2负半周时，D2导通，D1截止。uL20t主要参数：ILuD20t根据波形图可知，全波整流电路的输出，与桥式整流电路的输出相同。输出平均电压为：流过负载的平均电流为：二极管所承受的最大反向电压：3.桥式整流电路（1）组成：由四个二极管组成桥路

3、u2正半周时:D1、D3导通，D2、D4截止+–（2）工作原理：u2uL-+u2负半周时：D2、D4导通，D1、D3截止u2uL（a）桥式整流电路（b）波形图根据图10.1.3（b）可知，输出电压是单相脉动电压。通常用它的平均值与直流电压等效。输出平均电压为：参数计算流过负载的平均电流为：流过二极管的平均电流为：二极管所承受的最大反向电压：脉动系数Ｓ1:用傅氏级数对桥式整流的输出uL分解后可得:uL20t基波基波峰值输出电压平均值注意：整流电路中的二极管是作为开关运用的。整流电路既有交流量，又有直流量，通常对:输入（交流）—用有效值或最大值；输出（

4、交直流）—用平均值；整流管正向电流—用平均值；整流管反向电压—用最大值。单相桥式整流电路的变压器中只有交流电流流过，而半波和全波整流电路中均有直流分量流过。所以单相桥式整流电路的变压器效率较高，在同样的功率容量条件下，体积可以小一些。单相桥式整流电路的总体性能优于单相半波和全波整流电路，故广泛应用于直流电源之中。集成硅整流桥：u2uL+–~+~-+–1.电容滤波二、滤波电路滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除，减少交流成分，增加直流成分。利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同，可实现滤波。电容器C对直流开路，对交流阻抗小，所以C应该并联在负载两端。电

5、感器L对直流阻抗小，对交流阻抗大，因此L应与负载串联。经过滤波电路后，既可保留直流分量、又可滤掉一部分交流分量，改变了交直流成分的比例，减小了电路的脉动系数，改善了直流电压的质量。电容滤波：适用于负载电流较小，且变化不大的场合。（1）空载（RL=∞）时：u2tuc=uLu2＞uC时：二极管导通，C充电u2＜uC时：二极管截止，C放电。由于RL=∞，无放电回路，所以uC保持。uLt（2）接入RL（且RLC较大）时u2tiDtu2＞uC时：二极管导通，C充电u2＜uC时：二极管截止，C放电。二极管中的电流uc=uL近似估算:UL=1.2U2（全波）；UL=（

6、1~1.1）U2（半波）。(b)流过二极管瞬时电流很大整流管导电时间越短iD的峰值电流越大电容滤波电路的特点：(a)UL与RLC的关系：RLC愈大C放电愈慢UL(平均值)愈大RLC较大一般取：(T:电源电压的周期)u2tiDtuc=uL整流滤波电路的外特性整流滤波电路中，输出直流电压VL随负载电流IO的变化关系曲线如图所示。整流滤波电路的外特性2OLd2O2OL)53=1.22(=0.9=,02=,=VVTCRVVCVVR»¥～t2.电感滤波电路电路结构:在桥式整流电路与负载间串入一电感L。输出电压平均值:UL=0.9U2对谐波分量:f越高，XL越

7、大,电压大部分降在电感上。因此，在输出端得到比较平滑的直流电压。对直流分量:XL=0相当于短路,电压大部分降在RL上电感滤波主要适用于电容滤波难以胜任的大电流负载或负载经常变化的场合。其它滤波电路为进一步改善滤波特性，可将上述滤波电路组合起来使用。LC滤波电路RCπ型滤波电路*使用条件：一、稳压电路概述1、引起输出电压不稳定的原因引起输出电压变化的原因是负载电流的变化和输入电压的变化。即8.2直流稳压电路2.稳压电路的主要性能指标常用以下参数来说明稳压电源的质量：1)稳压系数：反映当负载电流和环境温度不变，电网电压波动，稳压电路保持输出电压稳定的能力。越

8、小越好。输出电压：2）电压调整率：当负载不变，电网电压波动±10％时输出电压的相