模拟电子线路课件童诗白版第9章直流稳压电源.ppt

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1、第9章直流稳压电源直流稳压电源组成：220v50HZ交流电电源变压器整流电路滤波稳压9.1整流电路1半波整流电路2全波整流电路3单相桥式整流电路1单相半波整流电路1工作原理：v2的正半周，D导通，vo等于v2v2的负半周，D截止，vo等于0v2tvot流过负载和二极管的平均电流为二极管所承受的最大反向电压2输出电压和电流的平均值设：平均输出电压为：vot单相全波整流电路如图15.05(a)所示，波形图如图15.05(b)所示。2单相全波整流电路2021/7/25流过负载的平均电流为3选管：二极管所承受的最大反向电压2输出平均电压二极管正向平均电流：1工作原理：v2的正半

2、周,D1导通，D2截止vo=v2v2的负半周,D1截止，D2导通，vo=-v24优缺点：提高了输出电流、电压的平均值用了有中心抽头的变压器，结构复杂。对二极管的耐压要求提高了。3单相桥式整流电路工作原理v2的正半周，D1、D3导通，D2、D4截止，vo=v2v2的负半周，D1、D3截止，D2、D4导通，vo=-v2动画1动画2在分析整流电路工作原理时，整流电路中的二极管是作为开关运用，具有单向导电性。根据图15.02(a)的电路图可知：当正半周时二极管D1、D3导通，在负载电阻上得到正弦波的正半周。在负载电阻上正负半周经过合成，得到的是同一个方向的单向脉动电压。单相桥式

3、整流电路的波形图见右图。当负半周时二极管D2、D4导通，在负载电阻上得到正弦波的负半周。根据图15.02（b）可知，输出电压是单相脉动电压。通常用它的平均值与直流电压等效。输出平均电压为（2）输出电压、电流的平均值流过负载的平均电流为流过二极管的平均电流为二极管所承受的最大反向电压（3）选管注意，整流电路中的二极管是作为开关运用的。整流电路既有交流量，又有直流量，通常对:输入（交流）—用有效值或最大值；输出（交直流）—用平均值；整流管正向电流—用平均值；整流管反向电压—用最大值。9.2滤波电路1电容滤波电路2电感滤波电路15.2.1电容滤波电路(1)滤波的基本概念滤波电

4、路利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同，实现滤波。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对直流阻抗小，对交流阻抗大，因此L应与负载串联。经过滤波电路后，既可保留直流分量、又可滤掉一部分交流分量，改变了交直流成分的比例，减小了电路的脉动系数，改善了直流电压的质量。(2)半波整流+电容滤波工作原理V2从0开始增大时，二极管导通，对电容充电，充电时间为V2从V2M开始减小时，二极管截止，电容放电，放电时间为充电快放电慢输出电压的平均值VO平均输出电压VO的值取决于放电时间的长短负载开路时电容C开路时其中，T为交流源的周期整流二极管和滤波电容的选取滤

5、波电容的耐压值大于滤波电容（3）全波整流+电容滤波电路现以单相桥式电容滤波整流电路为例来说明。电容滤波电路如图15.06所示，在负载电阻上并联了一个滤波电容C。图15.06电容滤波电路动画1当v2到达90°时，v2开始下降。先假设二极管关断，电容C就要以指数规律向负载ＲL放电。指数放电起始点的放电速率很大。(3)滤波原理若电路处于正半周，二极管D1、D3导通，变压器次端电压v2给电容器C充电。此时C相当于并联在v2上，所以输出波形同v2，是正弦形。图15.07电容滤波波形图所以，在t1到t2时刻，二极管导电，Ｃ充电，vC=vL按正弦规律变化；t2到t3时刻二极管关断，v

6、C=vL按指数曲线下降，放电时间常数为RLC。电容滤波过程见图15.07。在刚过90°时，正弦曲线下降的速率很慢。所以刚过90°时二极管仍然导通。在超过90°后的某个点，正弦曲线下降的速率越来越快，当刚超过指数曲线起始放电速率时，二极管关断。动画2当放电时间常数RLC增加时，t1点要右移，t2点要左移，二极管关断时间加长，导通角减小，见曲线3；反之，RLC减少时，导通角增加。显然，当ＲL很小，即IL很大时，电容滤波的效果不好，见图滤波曲线中的2。反之，当ＲL很大，即IL很小时，尽管C较小,RLC仍很大,电容滤波的效果也很好，见滤波曲线中的3。所以电容滤波适合输出电流较小

7、的场合。问题：有Ｃ无ＲL即空载，此时VC=VL=？(4)电容滤波的计算在RLC=(35)T/2的条件下，近似认为VL=VO=1.2V2输出电压的平均值与RLC有关RL开路时，VO=VOmaxC开路时，VO=VOmin=0.9V2*使用条件：电感滤波见教材158页1硅稳压二极管稳压电路2线性串联型稳压电源9.3稳压电路1硅稳压二极管稳压电路硅稳压二极管稳压电路的原理稳压电阻的计算(1)硅稳压二极管稳压电路的原理硅稳压二极管稳压电路的电路图如图16.02所示。它是利用稳压二极管的反向击穿特性稳压的，由于反向特性陡直，较大的电流变化，只会引起