模拟电子电路原理与设计基础 教学课件 作者 刘祖刚 10 直流电源.ppt

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1、直流稳压电源组成与功能单向整流电路集成稳压电源单相半波整流电路单相全波整流电路单相桥式整流电路主要参数串联反馈式稳压电路串联型稳压电路滤波电路L-Cπ型滤波电路L-C型滤波电路倍压整流电路电容滤波电路电感滤波电路R-Cπ型滤波电路其他滤波电路影响因素输出电压电路结构稳压原理主要性能指标电路缺点改进措施过流保护电源变压器: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转变为平滑的直流电压u4。稳压电路:清除电网波动及负载变化的影响,保持输

2、出电压uo的稳定。直流稳压电源的组成和功能Exit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。单相整流电路Exitu2>0时，二极管导通iLu1u2aTbDRLuo忽略二极管正向压降：uo=u2u1u2aTbDRLuoiL=0u2<0时，二极管截止,输出电流为0。uo=0单相半波整流电路的工作原理单相整流电路Exituo(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

3、流：ID=IL单相半波整流电路的工作原理单相整流电路Exitu1u2aTbD1RLuoD2u2iL(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：单相全波整流电路的工作原理单相整流电路Exit桥式整流电路+-u2正半周时电流通路u1u2TD4D2D1D3RLuo单相桥式整流电路的工作原理单相整流电路Exit桥式整流电路-+u0u1u2TD4D2D1D3RLu2负半周时电流通路单相桥式整流电路的工作原理单相整流电路Exitu2>0时D1,D3导通D2,D4截止电流通路:AD1RL

4、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,uD1uou2D4D2D1D3RLuoAB单相整流电路Exit几种常见的硅整流桥外形：+AC-~+~-~+-~单相整流电路Exit1.整流输出电压平均值（Uo）全波整流时，负载电压Uo的平均值为:负载上的(平均)电流:整流电路的主要参数单相整流电路ExitS定义：整流输出电压的基波峰值Uo1m与平均值Uo之比。2.脉动系数Ｓ用傅氏级数对全波整流的输出uo分解后可得:整流电路的主要参数单

5、相整流电路Exit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：3.平均电流(ID)与反向峰值电压(URM)整流电路的主要参数单相整流电路Exit结构特点:电容与负载RL并联，或电感与负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。滤波电路Exit以单向桥式整流电容滤波为例进行分析，其电路

6、如图所示。一、滤波原理桥式整流电容滤波电路au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC+–电容滤波电路滤波电路Exit1.RL未接入时(忽略整流电路内阻)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一、滤波原理电容滤波电路滤波电路au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC+–电路图Exit2.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。一、滤波原理电容滤波电路滤波电路电路图au1u2u1bD4D2D1D

7、3RLuoSC+–Exituot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iD采用电容滤波时，整流管的导通角较小。u2t2.RL接入（且RLC较大）时(忽略整流电路内阻)一、滤波原理电容滤波电路滤波电路au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC+–iD电路图Exituot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)u2t一、滤波原理电容滤波电路滤波电路电路图au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC+–Exi

8、t一般取(T:电源电压的周期)近似估算:Uo=1.2U2。RLC越大Uo越高负载电流的平均值越大;整流管