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时间:2019-10-13
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1、第二十九讲直流电源电路2009.5.17(星期三)8.2.1单相桥式整流电路8.2.2滤波电路8.2.3串联型稳压电路概述u1半导体直流电源的原理方框图电源变压器整流电路滤波电路稳压电路u2uRuFuououFuRu2u1第8章ttttt00000uDO8.2.1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,Va2、U2DRM=(5)变压器副边电流有效值I)d(sin221ttUww=U0.45=oU∫ππ0o57.1d)sin(2π12mIttII==ww∫π05.整流二极管的选择平均电流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:IOMID,URWMUDRM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=21.11=2.2A变压器副边电流有效值变压器容量S=UI=1222.2=207.8VA变压器副边电压U122V可选用二极管2CZ11C,其最大整流电流为1A,反3、向工作峰值电压为300V。u2D1D2D3D4RLu1+–u0+–u1在正半周时:D1、D3导通,D2、D4截止8.2.2单相桥式整流电路u2=√2U2sinωt,第8章u2u0(i0)ttU0=?I0=?UDRM=?思考:u1在负半周时:D2、D4导通,D1、D3截止D理想元件U0=0.9U2U0=0.9U2/RLUDRM=√2U200负载上得到的脉动电压:整流电压的平均值整流电流的平均值二极管承受的最高反向电压:UDRM=?UDRM=√2U2uoU0第8章t=0.9U2U0RLI0==0.9U2RLID=12I0=0.45U2RL=U2√2π2U0=1π∫0π√2U2sinωtdωt0u4、2D1D2D3D4+RL二极管承受的最高反向电压:第8章UDRM=√2U2变压器二次侧的电流:i2U2RLI2==1.11IL例1:试分析图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。uouπ2π3π4πtwtwπ2π3π4πoo8.2.3滤波电路电容滤波单相半波整流滤波电路u2=√2U2sinωt5、第8章RL=∞RL≠0u2正半周上升段,D导通,C充电.u0跟随u2变化tttu2u0u0TrDu2u0RLCu1+-++--+u2正半周下降段的开始,D仍导通,u0跟随u2变化。C继续充电u2继续下降,u26、CLC第8章其他形式的滤波电路1稳压管稳压电路2.工作原理UO=UZIR=IO+IZUIUZRL(IO)IR设UI一定,负载RL变化UO基本不变IR(IRR)基本不变UO(UZ)IZ1.电路+–UIRL+CIOUO+–+–uIRRDZIz限流调压稳压电路8.2.4稳压电路3.参数的选择(1)UZ=UO(2)IZM=(1.5~3)ICM(3)UI=(2~3)UO(4)为保证稳压管安全工作为保证稳压管正常工作适用于输出电压固定、输出电流不大、且负载变动不大的场合。3.恒压源由稳压管稳压电路和运算放大器可组成恒压源。UZRFR2R1+–++–RL+–UZRDZ+U反相输入恒压7、源改变RF即可调节恒压源的输出电压。I0CUiR4UBE1UBE2UzUfR3R1RpR2T1T2RL+-UO4串联型稳压电路基准电压取样环节(1.)串联型稳压电路的工作原理放大环节调整环节UCE1I0CUiR4UBE1UCE2UBE2UzUfR3R1RpR1'R2'R2T1T2RL+++---U0+-稳压原理:U0UBE2IB2IC2UCE2U0UCE1Ic1IB1UBE1第8章UO=Ui-UC
2、U2DRM=(5)变压器副边电流有效值I)d(sin221ttUww=U0.45=oU∫ππ0o57.1d)sin(2π12mIttII==ww∫π05.整流二极管的选择平均电流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:IOMID,URWMUDRM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=21.11=2.2A变压器副边电流有效值变压器容量S=UI=1222.2=207.8VA变压器副边电压U122V可选用二极管2CZ11C,其最大整流电流为1A,反
3、向工作峰值电压为300V。u2D1D2D3D4RLu1+–u0+–u1在正半周时:D1、D3导通,D2、D4截止8.2.2单相桥式整流电路u2=√2U2sinωt,第8章u2u0(i0)ttU0=?I0=?UDRM=?思考:u1在负半周时:D2、D4导通,D1、D3截止D理想元件U0=0.9U2U0=0.9U2/RLUDRM=√2U200负载上得到的脉动电压:整流电压的平均值整流电流的平均值二极管承受的最高反向电压:UDRM=?UDRM=√2U2uoU0第8章t=0.9U2U0RLI0==0.9U2RLID=12I0=0.45U2RL=U2√2π2U0=1π∫0π√2U2sinωtdωt0u
4、2D1D2D3D4+RL二极管承受的最高反向电压:第8章UDRM=√2U2变压器二次侧的电流:i2U2RLI2==1.11IL例1:试分析图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。uouπ2π3π4πtwtwπ2π3π4πoo8.2.3滤波电路电容滤波单相半波整流滤波电路u2=√2U2sinωt
5、第8章RL=∞RL≠0u2正半周上升段,D导通,C充电.u0跟随u2变化tttu2u0u0TrDu2u0RLCu1+-++--+u2正半周下降段的开始,D仍导通,u0跟随u2变化。C继续充电u2继续下降,u26、CLC第8章其他形式的滤波电路1稳压管稳压电路2.工作原理UO=UZIR=IO+IZUIUZRL(IO)IR设UI一定,负载RL变化UO基本不变IR(IRR)基本不变UO(UZ)IZ1.电路+–UIRL+CIOUO+–+–uIRRDZIz限流调压稳压电路8.2.4稳压电路3.参数的选择(1)UZ=UO(2)IZM=(1.5~3)ICM(3)UI=(2~3)UO(4)为保证稳压管安全工作为保证稳压管正常工作适用于输出电压固定、输出电流不大、且负载变动不大的场合。3.恒压源由稳压管稳压电路和运算放大器可组成恒压源。UZRFR2R1+–++–RL+–UZRDZ+U反相输入恒压7、源改变RF即可调节恒压源的输出电压。I0CUiR4UBE1UBE2UzUfR3R1RpR2T1T2RL+-UO4串联型稳压电路基准电压取样环节(1.)串联型稳压电路的工作原理放大环节调整环节UCE1I0CUiR4UBE1UCE2UBE2UzUfR3R1RpR1'R2'R2T1T2RL+++---U0+-稳压原理:U0UBE2IB2IC2UCE2U0UCE1Ic1IB1UBE1第8章UO=Ui-UC
6、CLC第8章其他形式的滤波电路1稳压管稳压电路2.工作原理UO=UZIR=IO+IZUIUZRL(IO)IR设UI一定,负载RL变化UO基本不变IR(IRR)基本不变UO(UZ)IZ1.电路+–UIRL+CIOUO+–+–uIRRDZIz限流调压稳压电路8.2.4稳压电路3.参数的选择(1)UZ=UO(2)IZM=(1.5~3)ICM(3)UI=(2~3)UO(4)为保证稳压管安全工作为保证稳压管正常工作适用于输出电压固定、输出电流不大、且负载变动不大的场合。3.恒压源由稳压管稳压电路和运算放大器可组成恒压源。UZRFR2R1+–++–RL+–UZRDZ+U反相输入恒压
7、源改变RF即可调节恒压源的输出电压。I0CUiR4UBE1UBE2UzUfR3R1RpR2T1T2RL+-UO4串联型稳压电路基准电压取样环节(1.)串联型稳压电路的工作原理放大环节调整环节UCE1I0CUiR4UBE1UCE2UBE2UzUfR3R1RpR1'R2'R2T1T2RL+++---U0+-稳压原理:U0UBE2IB2IC2UCE2U0UCE1Ic1IB1UBE1第8章UO=Ui-UC
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