电工学秦曾煌主编第六版下册电子技术第18章

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1、第十八章直流稳压电源(1-0)第十八章直流稳压电源§18.1整流电路§18.2滤波器§18.3直流稳压电源1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。u4uou3u2u1交流电源负载变压整流滤波稳压功能：把交流电压变成稳定的大小合适的直流电压218.1整流电路整流电路的作用:将交流电压转变为脉动的直流电压。常见的整流电路：半波、全

2、波、桥式和倍压整流；单相和三相整流等。分析时可把二极管当作理想元件处理：二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。整流原理：利用二极管的单向导电性3uDO18.1.1单相半波整流电路2.工作原理u正半周，Va>Vb，二极管D导通；3.工作波形u负半周，Va

3、择平均电流ID与最高反向电压UDRM是选择整流二极管的主要依据。选管时应满足：IOMID，URWMUDRM优点：结构简单，使用的元件少。缺点：只利用了电源的半个周期，以电源利用率低，输出的直流成分比较低；输出波形的脉动大；变压器电流含有直流成分，容易饱和。最大整流电流反向工作峰值电压应用：只用在要求不高，输出电流较小的场合。618.1.2单相桥式整流电路2.工作原理u正半周，Va>Vb，二极管D1、D3导通，D2、D4截止。3.工作波形uD2uD41.电路结构－uouDttRLuiouo1234a

4、b+–+–－u718.1.2单相桥式整流电路2.工作原理3.工作波形uD2uD41.电路结构RLuiouo1234ab+–+–u正半周，Va>Vb，二极管1、3导通，2、4截止。u负半周，Va

5、压器得到充分利用。目前，半导体器件厂已将整流二极管封装在一起，制成单相及三相整流桥模块，这些模块只有输入交流和输出直流引线。减少接线，提高了可靠性，使用起来非常方便。桥式整流电路的优点：u2uL+–10解：变压器副边电压有效值例1：单相桥式整流电路，已知交流电网电压为220V，负载电阻RL=50，负载电压Uo=100V，试求变压器的变比和容量，并选择二极管。流过每只二极管电流平均值每只二极管承受的最高反向电压整流电流的平均值考虑到变压器副绕组及二极管上的压降，变压器副边电压一般应高出5%~10%，即取

6、U=1.1111122V选管时应满足：IOMID，URWMUDRM最大整流电流反向工作峰值电压11例1：单相桥式整流电路，已知交流电网电压为220V，负载电阻RL=50，负载电压Uo=100V，试求变压器的变比和容量，并选择二极管。I=1.11Io=21.11=2.2A变压器副边电流有效值变压器容量S=UI=1222.2=207.8VA变压器副边电压U122V，变比可选用二极管2CZ11C，其最大整流电流为1A，反向工作峰值电压为300V。12试分析图示桥式整流电路中的二极管D2或D4断开时

7、负载电压的波形。如果D2或D4接反，后果如何？如果D2或D4因击穿或烧坏而短路，后果又如何？uo+_~u+_RLD2D4D1D3解：当D2或D4断开后电路为单相半波整流电路。正半周时，D1和D3导通，负载中有电流过，负载电压uo=u；负半周时，D1和D3截止，负载中无电流通过，负载两端无电压，uo=0。uouπ2π3π4πtwtwπ2π3π4πoo13如果D2或D4接反则正半周时，二极管D1、D4或D2、D3导通，电流经D1、D4或D2、D3而造成电源短路，电流很大，因此变压器及D1、D4或D2、D3将被烧

8、坏。如果D2或D4因击穿烧坏而短路则正半周时，情况与D2或D4接反类似，电源及D1或D3也将因电流过大而烧坏。uo+_~u+_RLD2D4D1D314几种常见的整流电路小结请见书：P156~157重点：单相半波、单相桥式15滤波电路的结构特点:电容与负载RL并联，或电感与负载RL串联。交流电压脉动直流电压整流滤波直流电压原理：利用储能元件电容两端的电压（或通过电感中的电流）不能突变的特性,滤掉整流电路输出电压中