《直流稳压电路》PPT课件

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1、9.2单项桥式整压电路9.3滤波电路第九章直流稳压电路9.1直流稳压电路的组成9.4稳压电路9.1直流稳压电路的组成1.直流稳压电源的作用将交流电网电压转换为直流电压。2.组成3.各部分功能变压器：整流：滤波：稳压：降压滤除脉动交流变脉动直流进一步消除纹波，提高电压的稳定性和带载能力9.2桥式整流电路1、电路形式VD1VD3VD2VD4RLTr1、电源变压器Tr的作用是将220V交流电u1变换成整流所需的较低的交流电u2。+-u1+-u2二极管VD1~VD4起整流作用，称为整流元件，它们组成桥式电路结构。负载+-u02、变压器起到隔离市电电源的作用。若变压器初级绕组的匝数为N1，次级绕组的匝

2、数为N2，则U1/U2=N1/N2=k（变压比）；2、整流过程（假设输入为正弦交流电）u2t当为u2正半周时，A点电位最高，B点的电位最低。二极管VD1和VD2导通（相当于闭合的开关）；二极管VD2和VD4截止（相当于断开的开关）。u0tVD1VD3在u2正半周作用下，电路中有电流流动，其通路为：AVD1RLVD3B负载电阻RL上电流的方向由上至下，产生上正下负的电压u0。RLTr+-u1VD3VD1VD2VD4+-u2AB+-u0ABRLTr+-u1+-u2+-u0当为u2负半周时，A端电位最低，B点的电位最高。u2t二极管VD2和VD4导通（相当于闭合的开关）；二极管VD1和VD3

3、截止（相当于断开的开关）。u0tRLTr-+u1VD3VD1VD2VD4-+u2u0+-ABVD2VD4在u2负半周作用下，电路中有电流流动，其通路为：BVD2RLVD4A负载电阻RL上电流的方向由上至下，产生上正下负的电压u0。RLTr-+u1AB-+u2+-u0结论：无论输入电压是正半周还是负半周，负载RL的电流方向始终是从上向下，所以产生的电压降也是同一方向（电压都为上正下负）。u2t02u0t02正弦交流电脉动直流电3、桥式整流电路中的物理量（1）输出电压U0U0=0.9U2（2）输出电压I0I0=U0/RL整流=0.9U2/RLVD2VD4+-u2正半周VD2、VD4

4、截止（3）流过每个二极管的平均电流IDID=0.5I0正半周VD1、VD3导通，有电流流过，VD2、VD4截止，无电流流过。负半周VD2、VD4导通，有电流流过，VD1、VD3截止，无电流流过。因此，整个周期内流过各二极管电流为流过负载电流的一半。（4）每个二极管承受的反向电压最大值URMURM=2U2VD1VD3-+u2负半周VD1、VD3截止9.3.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。常用滤波电路电容滤波LC滤波阻容型滤波电容器C对直流开路，对交流阻抗小，所以C应该并联在负载两端。电感器L对直流阻抗

5、小，对交流阻抗大，因此L应与负载串联。9.3.1电容滤波电路电容滤波电路是使用最多也是最简单的滤波电路。其结构为在整流电路的输出端并联一较大容量的电解电容，利用电容对电压的充放电作用使输出电压趋于平滑。该形式电路多用于小功率电源电路中。1．电容滤波原理以单向桥式整流电容滤波为例进行分析，其电路如图所示。a桥式整流电容滤波电路u1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC当RL未接入时(电容初始电压为0)：u2tuot设t1时刻接通电源t1整流电路为电容充电充电结束没有电容时的输出波形au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSCucuo=uc=U2τc=RintC（Rint为充电回路等效电阻）当R

6、L接入时（假设RL是u2在从0上升时接入的）：u1u2u1bD4D2D1D3RLuoSCu2tuot无滤波电容时的波形加入滤波电容时的波形uotu2上升,u2大于电容上的电压uc,u2对电容充电，uo=ucu2u2下降，u2小于电容上的电压。二极管承受反向电压而截止。电容C通过RL放电，uc按指数规律下降，时间常数=RLCu2tuot只有整流电路输出电压大于uc时，才有充电电流。因此二极管中的电流是脉冲波。二极管中的电流u1u2u1bD4D2D1D3RLuoSCu2tuot电容充电时，电容电压滞后于u2。RLC越小，输出电压越低。u1u2u1bD4D2D1D3RLuoSCRL接入（且RL

7、C较大）时2．电容滤波的主要参数因为滤波的过程中含有正弦波、指数曲线及谐波成分，一般很难用精确的数学表达式进行计算，所以一般使用中多采用近似估算来确定其参数。输出电压可以近似看成锯齿波，如图所示。设uc每次充电到峰值Uomax=U2后按RLC放电的初始斜率线性下降，经过τ=RLC放电结束交于横轴；并令在（T为正弦波周期）处为电容充放电转换时的电压值Uomin。则：由相似三角形关系可得：则：即：Io(AV)=U