电工与电子技术-第9章直流稳压电路原理.ppt

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1、第9章　直流稳压电源学习要点直流稳压电源的组成单相滤波整流电路的工作原理稳压管稳压电路组成及稳压原理串联型稳压电路组成及稳压原理第9章　直流稳压电源整流变压器：将正弦交流电源电压变换为符合整流需要的电压。整流电路：利用具有单向导电性能的整流元件（晶体二极管、晶闸管），将交流电压变换为单向脉动电压。滤波电路：减小整流电压的脉动程度，使输出电压成为比较平滑的直流电压。稳压电路：在交流电源电压波动或负载变化时，使直流输出电压稳定。9.1单相整流滤波电路9.1.1单相半波整流电路一种最简单的整流电路，由变压器、二极管D和负载电阻RL组成。设整流变压器的副边的电压当

2、u2在正半周时，电流从A点流出，经二极管D和负载电阻RL流入B点，输出电压当u2在负半周时，二极管D因承受反向电压，而处于截止状态,输出电压变压器的副边电压u2、输出电压uO和二极管端电压uD的波形。整流输出电压uO是一个单向脉动直流电压，其大小用一个周期内的平均值表示，或者称为半波的直流分量。流过负载电阻RL的负载电流（整流电流）的平均值IO为二极管D正向电流的平均值ID，即一个周期内通过二极管D的平均电流单相半波整流电路中二极管截止时承受的最高反向电压就是变压器副边交流电压的幅值U2max考虑到电网电压的波动（允许波动幅度±10％），在实际选择时，至少

3、要留有10％的余地，以保证二极管安全工作，所以应遵循如下原则：（1）所要选的二极管的参数最大整流电流IF应大于实际流过二极管的平均电流ID（2）所要选的二极管的参数最高反向工作电压UR应大于其实际承受的最高反向电压URmax【例9-1】在所示的电路中，已知变压器的副边电压有效值V，负载电阻Ω。试求：（1）整流电压平均值和整流电流平均值；（2）二极管所承受的最大反向电压和流过的电流平均值，并选择所用二极管的型号。解：（1）整流电压平均值V整流电流平均值mA（2）流过二极管的电流的平均值mA二极管所承受的最高反向电压V所选的二极管的参数应满足mAV查手册可知，

4、应选用型号为2CZ82C的硅整流二极管。单相桥式整流电路由四个二极管组成，其构成原则就是保证在变压器副边电压u2的整个周期内，负载上都有电压和电流输出，且其方向应始终保持不变。9.1.2单相桥式整流电路设变压器副边电压当u2在正半周时，A点电位高，B点电位低，二极管D1、D3因承受正向电压，而处于导通状态,二极管D2、D4因承受反向电压，而处于截止状态。当u2在负半周时，B点电位高，A点电位低，二极管D1、D3因承受反向电压，而处于截止状态,二极管D2、D4因承受正向电压，而处于导通状态。D1、D3和D2、D4两对管子在u2的整个周期内交替导通，使得负载电

5、阻RL上在u2的整个周期内都有电流流过，而且方向不变。当变压器副边电压u2变化一个周期时，在负载电阻RL上的电压uO和电流iO是单向全波脉动电压和电流，单相桥式整流电路的整流输出电压的平均值UO比半波时增加了一倍。流过负载电阻的电流（整流电流）的平均值二极管正向电流的平均值整流电路二极管在截止时承受的最高反向电压单相桥式整流电路与半波整流电路相比，输出电压高，变压器的利用率高，而对二极管参数的要求一样【例9-2】在图示电路中，已知变压器的副边电压有效值V，负载电Ω，试求：（1）整流电压平均值和整流电流平均值；（2）二极管所承受的最大反向电压和流过的电流平均

6、值，并选择所用二极管的型号。解：（1）整流电压平均值V整流电流平均值mA（2）流过二极管的电流的平均值mA二极管所承受的最高反向电压V所选的二极管的参数应满足mAV查手册可知，应选用型号为2CZ82C硅整流二极管。阻9.1.3滤波电路1．电容滤波电路电容滤波电路就是利用电容的充、放电作用，在输出端得到趋于平滑的电压。一般采用电解电容，在接线时一定要注意其正、负极。①加了电容滤波以后，输出电压的脉动程度降低了，输出电压趋于平滑；输出电压的平均值UO提高了。决定电容C的放电速度，放电速度的放电过程愈慢，那么输出电压愈高，同时脉动程度愈低，滤波效果愈好。快慢既决

7、定输出电压的脉动程度的大小，又决定输出电压的大小。愈大，②电容放电时间常数③电阻RL变化，会影响输出电压的大小，即电阻RL变小，输出电压UO会降低，这说明电容滤波电路的外特性较软，只适合于负载电压较高、负载电流较小且负载变化不大的场合。④接入电容以后，二极管的导通时间缩短了，管子承受得冲击电流大，对管子的寿命不利，所以必须选择较大容量的整流二极管。选择滤波电容的容量原则此时2．电感滤波电路电感滤波主要适用于负载功率较大的情况。电感滤波的优点是二极管的导通角较大，输出电流大时滤波效果好，电路具有较好的外特性，因此带负载能力强。其缺点是电感线圈体积大、笨重，易

8、引起电磁干扰，因此，适用于低电压、大电流的场合。9.2稳压电路9.