模拟电子技术基础教学课件 作者 王晓兰 电子课件 第10章_直流稳压电源.ppt

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1、第十章直流稳压电源引言直流电源的组成及各部分的作用10.1整流电路10.2滤波电路10.3稳压管稳压电路10.4线性串联型稳压电路10.5串联开关型稳压电路本章主要内容第十章直流稳压电源交流电变换为直流电的过程引言直流电源的组成及各部分的作用10.1整流电路10.1.1单相半波整流电路10.1.2单相桥式整流电路10.1.3倍压整流电路10.1.1单相半波整流电路电路构成及工作原理整流电路如图。设变压器付边电压：2、输出电压的平均值即的直流分量的傅氏分解为：其中的直流分量即为或10.1.1单相半波整流电路3、输出电流的平均值10.1.1单相半波整流电路4、输出电压的脉动系数定义为整

2、流输出电压的最低次谐波峰值与输出电压的平均值之比。可见半波整流输出的基波峰值为输出平均值的1.57倍，脉动较大。10.1.1单相半波整流电路5、二极管的平均电流因二极管的电流波形与负载电流相同选择时，应使为二极管的最大整流电流。6、二极管的最大反向电压选择时:为最大反向工作电压。10.1.1单相半波整流电路1.电路组成及工作原理10.1.2单相桥式整流电路2波形分析u2O10.1.2单相桥式整流电路3、输出电压和电流10.1.2单相桥式整流电路二极管选择时的余量考虑同半波整流4、脉动系数由于：v210.1.2单相桥式整流电路可见半波整流输出的最低次谐波峰值为输出平均值0.67倍，脉

3、动较小。5.桥式整流电路实现正、负电源6、三相整流v210.1.2单相桥式整流电路10.1.3倍压整流电路在将交流电变为直流电的同时，在一定的变压器二次电压之下，取出高出它若干倍的直流电压的电路。基本原理是：利用二极管的单向导电性和对电流的导引作用，将较低的直流电压分别存在多个电容器上，然后将它们按照相同的极性串联起来，得到较高的直流输出电压。故倍压整流电路的主要组成元件是二极管和电容器。10.1.3倍压整流电路1.二倍压整流电路时，导通，理想情况下，将充电至时，导通，将充电至负载上的电压为C2电容上的电压，理想情况下为10.1.3倍压整流电路2.多倍压整流电路依据上述原理，若将多

4、个电容串接起来，并安排相应的二极管分别给其充电，就可得到多倍的直流输出电压。常见的几种滤波电路如图所示10.2滤波电路（a）电容滤波电路（b）电感电容滤波电路（倒L型）（c）RC型滤波电路滤波电路:滤除整流输出电压中的纹波（高次谐波）。一般为电抗元件组成的低通滤波。u2ωtOiOωtOuoωtO10.2.1电容滤波u2ωtOiOωtOuoωtO波形如图。二极管的导通角小于1800输出电压波形ωtπ2π3π4πu2ωtO输入电压C放电C充电D截止D导通πO2π3π4πuouc10.2.1电容滤波与不含滤波电容的电路相比较，二极管流过电流的时间比不加C时要短。1）当开路时，电容将被充

5、电到的最大电压且保持不变。此时：2）当时，即不接电容时:3）一般取，为交流电源周期若为全波整流：若为半波整流：10.2.1电容滤波输出电压波形ωtπ2π3π4πu2ωtO输入电压C放电C充电D截止D导通πO2π3π4πuouc由于加C滤波后，D流过电流的时间缩短，且C越大，D导通的时间越短。在负载要求电流一定的情况下，对二极管的冲击越大，故选用二极管时要考虑之。通常选择通过二极管平均电流为负载电流的1/2：10.2.1电容滤波电容滤波时，整流二极管的选择输出电压波形ωtπ2π3π4πu2ωtO输入电压C放电C充电D截止D导通πO2π3π4πuouc开路时，对全波而言:当对半波而言：

6、10.2.1电容滤波πO2π3πωtOωtuCu2iDiD1iD3iD2iD4IDMuCu2整流二极管的最大反向电压：外特性：随负载变化较大。故：电容滤波电路适用于负载电流比较小或负载基本不变的场合。UoioO0.9U2C小C大变压器付边电流的有效值：无电容滤波时：有电容滤波时：10.2.1电容滤波1.滤波2.型滤波:型10.2.2其他形式的滤波型10.1整流电路1.单相半波整流电路2.单相桥式整流电路3.倍压整流电路10.1滤波电路1.电容滤波2.其他形式的滤波(LC滤波,型滤波)整流滤波电路-小结10.3.1稳压电路的功能和性能指标10.3.2稳压管稳压电路10.3稳压管稳压电

7、路1.功能使直流输出电压基本上不随交流电网电压的波动和负载的变化而变化，一般级联在滤波电路之后。2.性能指标稳压电路的输出是其输入电压，负载电流和环境温度的函数。输出电压输出电压变化量10.3.1稳压电路的功能和性能指标稳压系数：负载一定时，稳压电路输出电压相对变化量和输入电压相对变化量的比值。输出电阻：稳压电路输入电压一定时，输出电压和输出电流的比值。10.3.1稳压电路的功能和性能指标其他指标：电压调整率，电流调整率1.稳压管稳压电路的工作原理10.3.2稳压管稳