[工学]电子技术课件

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1、第5章直流稳压电源课程名称电子技术教研室电子信息中心更新日期2012/07/115.2滤波器5.3直流稳压电源5.1整流电路本章要求：1.理解单相整流电路和滤波电路的工作原理及参数的计算;2.了解稳压管稳压电路和串联型稳压电路的工作原理;3.了解集成稳压电路的性能及应用。第5章直流稳压电源第5章　直流稳压电源小功率直流稳压电源的组成功能：把交流电压变成稳定的大小合适的直流电压u4uou3u2u1交流电源负载变压整流滤波稳压5.1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、全波、桥式

2、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uDO5.1.1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、极管的主要依据。选管时应满足：IOMID，URWMUDRM6.优缺点优点：电路结构简单。缺点：变压器的利用率低，只利用了电源的半个周期，而且整流给出的电压脉动大，平均值低。5.1.2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tRLuiouo1234ab+–+–－动画uu2>0时D1,D4导通D2,D3截止电流通路:aD1RLD4bu2<0时D2,D3导通D1,D4截止电流通路:bD2RLD4a单

4、相桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形u2D3D2D1D4RLuoab整流输出电压平均值：Uo=2*0.5U2=0.9U2负载电流平均值:Io=Uo/RL=0.9U2/RLu2uD2,uD3uD1,uD4uo平均电流(ID)与反向峰值电压(UDRM)是选择整流管的主要依据。在桥式整流电路中，每个二极管只有半周导通。因此，流过每只整流二极管的平均电流ID是负载平均电流的一半。二极管截止时两端承受的最大反向电压：二极管平均电流与反向峰值电压（选购时：二极管额定电流2ID)（选购时：最大反向电压2URM)单相桥式整

5、流的优缺点缺点：所用二极管数目较多优点：变压器的利用率高，整流输出的电压脉动幅度较小，平均值较高。变压器二次侧电流有效值I2及变压器的容量S变压器的容量有效值例1：单相桥式整流电路，已知交流电网电压为220V，负载电阻RL=55，负载电压Uo=110V，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。例2：试分析图

6、示桥式整流电路中的二极管D2或D4断开时负载电压的波形。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。uouπ2π3π4πtwtwπ2π3π4πoo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

7、D1、D4或D2、D3将被烧坏。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+_RLD2D4D1D35.2滤波器交流电压经整流电路整流后输出的是脉动直流，其中既有直流成份又有交流成份。滤波原理：滤波电路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的交流成份，保留其直流成份，达到平滑输出电压波形的目的。方法：将电容与负载RL并联(或将电感与负载RL串联)。5.2.1单相半波整流电容滤波电路1.电路结构2

8、.工作原理u>uC时，二极管导通，电源在给负载RL供电的同时也给电容充电，uC增加，uo=uC。u