[工学]第十一章直流稳压电源.ppt

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1、第11章直流稳压电源11.2滤波电路11.3稳压电路11.1整流电路1电源变压器:将交流电网电压u1变为合适的交流电压u2。整流电路:将交流电压u2变为脉动的直流电压u3。滤波电路:将脉动直流电压u3转变为平滑的直流电压u4。稳压电路:在电网电压波动及负载变化时,保持输出电压u0稳定。直流电源的组成及各部分的作用整流电路滤波电路稳压电路u1u2u3u4uo变压器变压器整流电路滤波电路稳压电路211.1整流电路1）单相半波整流电路u1u2TrDRLu0Tr：整流变压器D：理想二极管UD>0，D导通；UD=0，I取决

2、于外电路；UD0，D截止；I=0，UD（负值）取决于外电路。RL：负载电阻u1，u2：正弦波3u1u2RLu0i0iDuDu2>0时，二极管导通，一、工作原理u2<0时，二极管截止，uoiotwu2twuDu0=u2，uD=0u0=0，uD=u2TrD4二、主要参数输出电压平均值：输出电流平均值：2UOIO5二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

3、.1URmax6整流桥一、电路2）单相桥式整流电路u1u2TrD4D2D1D3RLu07+-u2正半周时：二、工作原理Tru1u2D4D2D1D3RLu0u2>0，D1，D3通，D2，D4止；u2<0，D2，D4通，D1，D3止；u0=u2u0=-u2u2负半周时：-+uoiotwu2tw8简化画法u1u2TrRLu09u2uD4,uD2uD3,uD1uou2D4D2D1D3RLu010三、各电量计算输出电压平均值：输出电流平均值：uoiotw流过变压器负边的电流仍为正弦电流，其有效值：11二极管上承受的最高反向电压：二

4、极管的平均电流：三、整流元件选择最大整流电流IFIF1.1ID(AV)最大反向工作电压URUR1.1URmax12变压器副边电流为正弦波！注意！13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+）twu2twuo1uo214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

5、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分别应满足D1RL+-uOu2～220V50HzABD2D4D3例15u0u1u2u1abD4D2D1D3RLSu2uo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？1611.2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

6、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。1711.2.1电容滤波电路桥式整流电容滤波电路u1u2u1abVD4VD2VD1VD3RLu0C接在整流电路之后，与负载并联；一般选择极性电容器。滤波电容C18u2tu0t没有电容时的输出波形一、滤波原理0/2t1t2C事先未充电0~/2u2>uo，D1、D3通，C充电C放电，指数规律，快！u2>uo，D1、D3仍导通uo正弦规律uo仍为正弦规律~t2t1C放电，uo指数规律有电容时的输出波形~t1/2u2正弦规律，慢！u1u2u1abD

7、4D2D1D3RLu0C19u0tt1t2理想情况下桥式整流电容滤波电路输出波形：考虑变压器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20u0tu2tu2uC时充电，在u2

8、期充、放电一次；21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？22二、滤波电容的选择与输出电压的估算C容量选择：T：交流电压的周期C耐压选择：RLC愈大电容器放电愈慢U0(平均值)愈大