模拟电子技术教案5本

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1、第5单元直流稳压电源5.1小功率整流滤波电路5.1.1整流电路整流电路的功能是将交流电压变换成直流脉动电压。O-+O-VD1.单相半波整流电路单相半波整流电路如图示，由变压器T、整流二极管VD和负载电阻心组成。设变压器副边u2=42U2sin^o根据二极管的单向导电性，在血的正半周，加在电路中电压的极性为上正下负，二极管正向偏置而导通。当血的幅值与二极管的正向压降相比较大时，二极管的(b)绻波形图正向压降可以忽略，此吋输出电压"o(av)="2，负载电流几伽)=血伽)/Rl；在％2的负半周吋，变压器副边极性转变为上负下正，二极管受反向电压而截止。如果忽略二极管的反向饱和电流，则输出电压如=0

2、。半波整流电路的输入、输出波形如图示。二极管半波整流电路的输出电压波形是单方向的，但是其大小仍随吋间变化，因此脉动直流电的大小一般用平均值来衡量,单相半波整流电路输出电压的平均值为:Tt-[Ka/2(/2sincotdcot=^U2-0A5U.Jo71流过二极管的平均电流/d(av)与流过负载的平均电流人相等，即:’L(AV)—I~2D(AV)=0.45由波形图可知，二极管在截止时，承受的反向峰值电压Urm为况2的最大值，即URM=2单相半波整流电路使用元件少，电路结构简单，输出电流适中，由于只有半个周期导电，因此输出电压的脉动较大，整流效率低，变压器存在单向磁化等问题。因此，单相半波整流电

3、路常用于整流电流较小、对脉动要求不高的电子仪器和家用电器中。2.单相桥式整流电路为了避免单相半波整流电路的缺点，可采用单相桥式整流电路。单相桥式整流电路由4个二极管接成电桥o形状，故而称为桥式整流电路。"(b)显然，桥式整流电路的输岀5电压是半波整流电路输出电压°的2倍，因此，桥式整流电路输“出电压的平均值为°-0.9/^O(AV)在桥式整流电路中，由于每只二极管只导通半个周期，故每只二极管上通过的电流平均值仅为负载电流的一半，即’D(AV)在％2的正半周，VD］和VD3导通，将它们看作短路，这样VD2和VD4就并联在血两端，承受的最大反向峰值电压“DRM为：t/DRM=V2t/2桥式整流和

4、半波整流相比，输出电压提高，脉动成分减小，因此得到广泛应用。集成的整流器件有半桥堆和全桥堆两种。一个半桥堆是由两个二极管组成

5、导通、VD2截止，电流自上而下流过负载R"在血负半周，二极管VD2导通、VD］截止，电流仍能自上而下流过负载陽，使负载得到了全波整流。全桥堆是硅整流桥的管芯按所需方式连接成整流桥后，密封在壳体中，用环氧树脂浇灌密封、塑料密封或金属密

6、封，有些全桥堆的散热器与壳体成为一体，有的全桥堆则另加装散热器。图示产品上两侧的+、-标志，是在连接电路时与负载相连接的引线，中Rl间AC标志的2根引线则要与电源变压器的二次侧相连，这4根外引线不能接错。全桥堆具有体积小、使用方便、装配简单等优点，缺点是其中的器件有个别损坏时难以更换。5.1.2滤波电路滤波电路将整流输出中的高频成分滤除,以改善输岀直流电压的平滑性。直流电源常用的滤波电路有电容滤波、电感滤波和n型滤波等形式。1.桥式整流电容滤波电路中间引线通过负载Rl与电源变压器二次侧的中间抽头相连，两个二极管的阳极引线分别接在变压器二次侧的两端。在地正半周，二极管VD

7、导通、VD2截止，电

8、流自上而下流过负载R"在血负半周，二极管VD2导通、VD］截止，电流仍能自上而下流过负载陽，使负载得到了全波整流。全桥堆是硅整流桥的管芯按所需方式连接成整流桥后，密封在壳体中，用环氧树脂浇灌密封、塑料密封或金属密封，有些全桥堆的散热器与壳体成为一体，有的全桥堆则另加装散热器。图示产品上两侧的+、-标志，是在连接电路时与负载相连接的引线，中Rl间AC标志的2根引线则要与电源变压器的二次侧相连，这4根外引线不能接错。全桥堆具有体积小、使用方便、装配简单等优点，缺点是其中的器件有个别损坏时难以更换。5.1.2滤波电路滤波电路将整流输出中的高频成分滤除,以改善输岀直流电压的平滑性。直流电源常用的滤波

9、电路有电容滤波、电感滤波和n型滤波等形式。1.桥式整流电容滤波电路+%在桥式整流电路的输岀端与负载之间并联一个较大容量的电解电容，即构成一个桥式整流电容滤波电路。桥式整流、电容滤波电路适用于滤电流负载电路，其滤波原理：桥式整流电容滤波电路的输出电压为他，且如珂。当电容极间电压小于整流电路输出时，电容被充电，电容的极间电压按指数规律增加，增加的快慢程度由时间常数"&C决定;竝随时间增加，而桥式整流电路的输出脉动