电子线路 含1CD电子线路 含1CD 教学课件 作者 林理明 教学课件 作者 林理明电子线路精品课程演示文稿第6章 稳压电源.ppt

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1、第6章直流稳压电源名师课堂6．1整流与滤波电路6．2集成稳压电源6．3开关型稳压电源6．4直流稳压电源实际应用举例名师课堂直流稳压电源的组成框图如示。(1)电源变压器将交流电网提供的220伏特交流电压变换到电子电路所需要的交流电压,同时还可起到直流电源与电网的隔离作用。(2)整流部分将变压器变换后的交流电压变为单向的脉动电压(脉动直流)。(3)滤波部分成份很小的对整流部分输出的脉动直流平滑处理,使之成为一个含纹波直流电压。(4)稳压部分将滤波输出的直流电压进行调节,以维持输出电压的基本稳定。由于滤波后输出直流电压受温度、负载、电网

2、电压波动等因素的影响很大，所以要设置稳压电路。名师课堂6．1整流与滤波电路将交流电变换成单向脉动直流的过程称为整流。滤除交流成份，保留或提高直流成份的过程叫滤波。具有整流、滤波的电路称为整流、滤波电路。名师课堂6．1．1整流电路单相半波整流电路在的正半周，A点为正，B点为负，二极管外加正向偏置电压，因而处于导通状态。电流从A点流出，经过二极管VD、负载电阻流入B点。在的负半周，二极管外加反向偏置电压，因而处于截止状态，回路中无电流。输出电压的波形如图6-4所示。因为整流输出电压仅为交流输入电压的一半，故称半波整流。工作原理名师课堂

3、负载上的直流电压负载上的直流电压是指一个周期内的平均值。其值为式中,为变压器次级交流电压的有效值。单相半波整流的特点是，电路简单，使用的器件少，但是输出电压脉动大，且整流效率低，仅40%左右，因此只能用于小功率以及对输出电压波形和整流效率要求不高的设备。名师课堂2．单相桥式整流电路桥式整流电路如图名师课堂工作原理在交流输入电压的正半周期，a端为正，b端为负，即a点的电位比b点高。这时，二极管VD1、VD3正偏导通，二极管VD2、VD4反偏截止，电流以a（正）→VD1→→VD3→b（负）的路径流通，如图6-7(a))。这时，负载RL

4、上得到一个上正下负的半波电压，如图6-8（b）所示。在交流输入电压的负半周期,b端为正，a端为负，b点的电位变高,二极管VD2、VD4正偏导通,VD1、VD3反偏截止，电流以b（正）→VD2→→VD4→a（负）的路径流通，如图6-7(b)所示。同样，在负载RL上也得到一个上正下负的半波电压，如图6-8（b）。这样在负载电阻R上无论正半周期时，还是负半周期时，都有同一方向的电流流过RL。四个二极管中，两个轮流导通，在负载上得到全波脉动的直流电压和电流，如图6-8(a)、(b)所示。直流输出电压输出半波时，已知直流输出电压为。由于单相

5、桥式整流输出为两个半波（即全波），所以其输出电压为桥式整流电路交流输入电压的正负半周均被利用，直流输出电压高。而且每半周内变压器次级绕组都有电流流过，变压器利用效率高。所以在仪器仪表、通讯、控制装置等设备中应用最为广泛。6．1．2电容滤波电路无论哪种整流电路，它们的输出电压都含有较大的脉动成分，远远不能无论哪种整流电路，它们的输出电压都含有较大的脉动成分，远远不能满足我们的要求，因此需要采取措施，尽量降低输出电压中的脉动成分，保留其中的直流成分，使输出电压更加平滑，接近直流电压（图6--9）。滤波电路即能完成此工作。常见的滤波电路

6、滤波电路直接接在整流电路后面，一般由电容、电感和电阻按照一定的方式组合而成。常用的滤波电路有电容滤波、电感滤波和复式滤波等，其结构如图6-10所示。电容滤波电路工作原理（1）充电当变压器次级电压处于正半周，且>时，二极管VD1、VD3正偏导通，VD2、VD4反偏截止，此时整流电流对电容C充电，电路如图6-12(a)所示。如图6-13（c）中的oa段。到时刻，电容器上电压接近交流电压的最大值，极性上正下负。（2）放电经过时刻后，按正弦规律迅速下降直到时刻，此时<，二极管VD1、VD3承受反向电压也截止。电容器C经放电，放电回路如图6

7、-12（b）所示。如果放电速度缓慢，则不能迅速下降，如图6-13(c)中ab段所示。(3)再次充、放电在的负半周，没有电容器C时，二极管VD2、VD4应该在时刻导通，但由于此时，迫使VD2、VD4处于反偏截止状态，直到时刻上升到大于时，VD2、VD4才导通，整流电流向电容器C再度充电到最大值，如图6-13(c)中bc段。然后又按正弦规律下降，当<时，二极管VD2、VD4反偏截止，电容器又经放电。经过电容器C如此周而复始的充放电，负载上便得到图6-13(c)的所示的输出电压。比较图6-13(b)、(c)可见，经电容滤波后，输出电压的

8、交流成分大大减少，直流成分明显提高。直流输出电压无电容滤波时，负载上的电压（式6-2）；而当=时，电容C无地方放电，负载上的电压=，故此时，即负载上的直流电压在~范围内变化，依经验取。即，桥式整流电容滤波电路输出直流电压为滤波电容的选择表6-1滤波