模电课件-第十章-直流电源.ppt

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1、第十章直流电源210.1直流电源的组成及各部分的作用改变电压值通常为降压交流变脉动的直流减小脉动1)负载变化输出电压基本不变；2)电网电压变化输出电压基本不变。问题：我们要直流电源干什么用？半波整流全波整流在分析电源电路时要特别考虑的两个问题：允许电网电压波动±10％，且负载有一定的变化范围。310.2整流电路----单相半波整流电路脉动系数：整流输出电压的脉动系数S定义为整流输出电压的基波峰值UO1M与输出电压平均值UO(AV)之比。脉动系数难计算，实际中脉动频率更常用。4二极管上承受的最高反向电压：二极管的平均电流：三、整流元件选择选择依据：二极管上承受的最高反向电压：URmax二极

2、管上的平均电流：ID（AV）最大整流电流IFIF1.1ID(AV)最大反向工作电压URUR1.1URmax5［例]在图示整流电路中，已知变压器副边电压有效值U2=30V，负载电阻RL=100，试问：（1）负载电阻RL上的电压平均值和电流平均值各为多少？（2）电网电压波动范围是±10%，二极管承受的最大反向电压和流过的最大电流平均值各为多少？解：（1）负载电阻上电压平均值流过负载电阻的电流平均值（2）二极管承受的最大反向电压二极管流过的最大电流平均值DRL+-uO+-uD～220V50HzAB单相桥式整流电路7二极管上承受的最高反向电压：二极管的平均电流：整流元件选择最大整流电流IF

3、IF1.1ID(AV)最大反向工作电压URUR1.1URmax集成的桥式整流电路称为整流堆。8能够输出正、负电压的桥式整流电路ABu2正半周时（A+，B-）D1，D3通，D2，D4止；D2，D4通，D1，D3止；u2负半周时：（A-，B+）twu2twuo1uo29[例]在图中所示电路中，已知比压器副边电压有效值U2=30V，负载电阻RL=100。试问：（1）输出电压与输出电流平均值各为多少？（2）当电网电压波动范围为±10%，二极管的最大整流平均电流IF与最高反向工作电压UR至少应选取多少？解：1.输出电压平均值输出电流平均值2.二极管的最大整流平均电流IF与最高反向工作电压UR

4、分别应满足D1RL+-uOu2～220V50HzABD2D4D310u0u1u2u1abD4D2D1D3RLSu2uo电源短路例桥式整流电路中，若D3断开、短路，反向会出现什么现象？10.3滤波电路滤波原理:交流电压经整流电路整流后输出的是脉动直流，其中既有直流成分又有交流成份。滤波电路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,将电容与负载RL并联(或将电感与负载RL串联)，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。低通滤波电容C:与负载并联电感L:与负载串联电容滤波u0tt1t2理想情况下桥式整流电容滤波电路输出波形：考虑变压器

5、内阻和二极管管压降时，在二极管导通期间输出电压略有下降。输出波形：理想情况下半波整流电容滤波电路输出波形：u2tu0t有电容时的输出波形没有电容时的输出波形uO0t2u0tu2tu0tu2t滤波电容会使输出电压平均值增加。输出电压的平滑程度和平均值与电容的放电时间常数RLC有关。RLC越小，输出电压越低，输出电压中含纹波成分越大。RLC大RLC小UOUO若空载（RL开路），输出波形如何？脉动系数：整流二极管导通角uO0t2i0t2iDiO无滤波电容时θ＝π。有滤波电容时θ<π，且二极管平均电流增大，故其峰值很大！（有效值大）导通角电容滤波电路适用于输出电压较高,负载电

6、流较小且负载变动不大的场合。18[例]在桥式整流电容滤波电路中，要求输出电压平均值UO（AV）=15V，IO（AV）=100mA，UO（AV）=1.2U2。求：滤波电容的大小，考虑到电网电压波动10%，滤波电容的耐压值。解：19当回路电流减小时，感生电动势的方向阻止电流的减小，从而增大二极管的导通角。电感对直流分量的电抗为线圈电阻，对交流分量的感抗为ωL。适于大电流负载！一.电感滤波电路10.3.3其他形式的滤波电路203）电感滤波的特点:整流管导电角较大,峰值电流很小,输出特性比较平坦,适用于低电压大电流(RL较小)的场合。电感铁芯笨重,体积大,易引起电磁干扰。21为获得更好的滤

7、波效果，可采用各种复式滤波电路。电感应与负载串联，电容应与负载并联。2210.4稳压电路一、稳压电路的性能指标二、稳压管稳压电路三、串联型稳压电路四、集成稳压器五、开关型稳压电路23一、稳压电路的性能指标1.输出电压2.输出电流3.稳压系数表明电网电压波动时电路的稳压性能。在负载电流不变时，输出电压相对变化量与输入电压变化量之比。4.输出电阻表明负载电流变化时电路的稳压性能。在电网电压不变时，负载变化引起的输出电压的变化量与输出电流