10 直流稳压电源.ppt

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1、模拟电子线路教改课程多媒体课件第十章课前导读：电子电路都需要直流电源供给能量。本章将重点介绍单相桥式整流滤波电路的工作原理，并重点讨论串联反馈式稳压电路的工作原理，介绍学生掌握集成稳压器的使用。1第十章直流稳压电源10.1小功率整流滤波电路单相桥式整流电路滤波电路10.2串联反馈式稳压电路串联反馈式稳压电路三端集成稳压器2电源变压器:将交流电网电压u1变为合适的交流电压u2。整流电路滤波电路稳压电路u1u2u3u4uo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

2、平滑的直流电压u4。稳压电路:消除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压uo的稳定。直流稳压电源的组成和功能整流电路滤波电路稳压电路模拟电路教改课程多媒体课件系3整流电路的任务：把交流电压转变为直流脉动的电压。常见的小功率整流电路，有单相半波、全波、桥式和倍压整流等。为分析简单起见，把二极管当作理想元件处理，即二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。§10.1小功率整流滤波电路4单相半波整流电路u2>0时，二极管导通。iLu1u2aTbDRLuo忽略二极管正向压降：uo=u2u1u2aTbDRL

3、uoiL=0u2<0时，二极管截止,输出电流为0。uo=05uo(4)输出电压平均值（Uo）：(1)输出电压波形：u1u2aTbDRLuoiL(3)二极管上承受的最高电压：(2)二极管上的平均电流：ID=IL6单相全波整流电路u1u2aTbD1RLuoD2u2iL(4)uo平均值Uo：Uo=0.9U2(1)输出电压波形：(2)二极管上承受的最高电压：uo(3)二极管上的平均电流：7§10.1.1单相桥式整流电路桥式整流电路+-u2正半周时电流通路u1u2TD4D2D1D3RLuo物电系模拟电路教改课

4、程多媒体课件8桥式整流电路-+u0u1u2TD4D2D1D3RLu2负半周时电流通路模拟电路教改课程多媒体课件9u2>0时D1,D3导通D2,D4截止电流通路:AD1RLD3Bu2<0时D2,D4导通D1,D3截止电流通路:BD2RLD4A输出是脉动的直流电压！u2桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形uD4,uD2uD3,uD1uou2D4D2D1D3RLuoAB10几种常见的硅整流桥外形：+AC-~+~-~+-~11整流电路的主要参数1.整流输出电压平均值（Uo）全波整流时，负载

5、电压Uo的平均值为:负载上的(平均)电流:一、整流输出电压的平均值与脉动系数整流输出电压的平均值Uo和输出电压的脉动系数Kr是衡量整流电路性能的两个主要指标。12Kr定义：整流输出电压的总谐波电压与平均值Uo之比。2.脉动系数Kr，又称纹波系数用傅氏级数对全波整流的输出uo分解后可得:13平均电流(ID)与反向峰值电压(URM)是选择整流管的主要依据。例如：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、平

6、均电流与反向峰值电压14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。§10.1.2滤波电路15电容滤波电路以单向桥式整流电容滤波为例进行分析，其电路如图所示。一、滤波原理桥式整流电容滤波电路au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC+–161.RL未接入时(忽略整流电路内阻)u2tuot设t1时刻接

7、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au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC+–172.RL接入（且RLC较大）时(忽略整流电路内阻)u2tuot电容通过RL放电，在整流电路电压小于电容电压时，二极管截止，整流电路不为电容充电，uo会逐渐下降。au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC+–18u2tuot只有整流电路输出电压大于uo时，才有充电电流iD。因此整流电路的输出电流是脉冲波。整流电路的输出电流iDau1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC+–iD可见，采用电容滤

8、波时，整流管的导通角较小。19u2tuot电容充电时，电容电压滞后于u2。整流电路的输出电流RLC越小，输出电压越低。3.RL接入（且RLC较大）时(考虑整流电路内阻)au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC+–20一般取(T:电源电压的周期)近似估算:Uo=1.2U2。(2)流过二极管瞬时电流很大。RLC越大Uo越高负载电流的平均值越大;整流管导电时间越短iD的峰值电流越大故一般选管时，取二、电容滤波电路的特点(1)输出电压Uo与放电时间常数RLC有关。R