直流稳压电源78846.ppt

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1、直流稳压电源原理、设计、使用直流稳压电源直流电源的组成整流电路的结构、原理及性能指标滤波电路的工作原理及性能指标串联稳压电路的工作原理三端固定式稳压器三端可调式稳压器直流电源的组成整流电路滤波电路稳压电路整流电路滤波电路稳压电路u1u2u3u4uo稳压电源各部分功能电源变压器: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:清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压uo的稳定。整流电路分类整流前电源相数分单相、三相按电路结构分类半波整流、全

2、波整流、桥式整流、倍压整流按整流器件分类二极管、可控硅a.单相半波整流电路二极管导通，uo=u2u1u2aTbDRLuo二极管截止,uo=0+–io+–当u2>0时:当u2<0时:以单相半波整流电路为例说明整流电路的工作原理。设变压器附边输出电压有效值为U2。单相半波整流电压波形u1u2aTbDRLuouDu2uouDt2340工作效率为50%。输出电压平均值（Uo(AV)）,输出电流平均值（Io(AV))：u1u2aTbDRLuouDioIo(AV)=Uo(AV)/RL=0.45U2/RLuo20t主要参数：二极管上的平均电

3、流及承受的最高反向电压：u1u2aTbDRLuouDiouD20tUDRM二极管上的平均电流：ID=IOUDRM=22U承受的最高反向电压:应用时选择反向耐压≥1.1UDRM的整流二极管。脉动系数S：输出电压的基波峰值UO1M与平均电压UO(AV)之比。纹波系数Kγ：输出电压交流分量有效值与输出电压平均值之比。b.单相全波整流电路u1u2aTbD1RLuoD2u2io+–+–原理：+–+–变压器副边中心抽头，感应出两个相等的电压u2当u2正半周时，D1导通，D2截止。当u2负半周时，D2导通，D1截止。u1u2aTbD1RLuoD2u2

4、iouo20t()ò=pwp01tduUoO(AV)=()òpwp01tdsinwt22UIo(AV)=Uo/RL=0.9U2/RL=p229.02UU=2u1u2aTbD1RLuoD2u2io单相全波整流电压波形u2uouD1t2340uD2+–+–0~：uD2=2u2+忽略二极管正向压降二极管上的平均电流及承受的最高反向电压：u1u2aTbD1RLuoD2u2io二极管上的平均电流：oDII21=uD20tDRM22UU=2c.单相桥式整流电路u1u2TD3D2D1D4RLuo组成：由四个二极管组成桥路RLD1D3

5、D2D4u2uou2uo-+u0u1u2TD3D2D1D4RLu2负半周时电流通路D2、D3导通，D1、D4截止u2>0时D1,D4导通D2,D3截止电流通路:aD1RLD4bu2<0时D2,D3导通D1,D4截止电流通路:bD2RLD3au2D3D2D1D4RLuoab整流输出电压平均值：Uo=0.9U2负载电流平均值:Io=Uo/RL=0.9U2/RL二极管平均电流：ID=Io/2二极管最大反向电压：DRM22UU=u2uD2,uD3uD1,uD4uo几种常见的硅整流桥外形：+AC-~+~-~+-~u2uo+–整流电路

6、的主要参数：负载电压Uo(AV)的平均值为:()ò=πoO(AV)tduπU2021w负载上的(平均)电流:LO(AV)RUIo=(1)整流输出电压的平均值uo20tS定义：整流输出电压的基波峰值Uo1M与Uo平均值之比。S越小越好。(2).脉动系数Ｓ用傅氏级数对全波整流的输出uo分解后可得:uo20t基波基波峰值输出电压平均值滤波电路交流电压脉动直流电压整流滤波直流电压经过整流后的电源电压虽然没有交流变化成分，但其脉动较大，需要经过滤波电路消除其脉动成分，使其更接近于直流。滤波的方法一般采用无源元件电容或电感，利用其对电压、电流

7、的储能特性达到滤波的目的。滤波的种类电容滤波电感滤波RC滤波LC滤波一、电容滤波电路电容滤波电路是使用最多也是最简单的滤波电路。其结构为在整流电路的输出端并联一较大容量的电解电容，利用电容对电压的充放电作用使输出电压趋于平滑。该形式电路多用于小功率电源电路中。1．电容滤波原理以单向桥式整流电容滤波为例进行分析，其电路如图所示。a桥式整流电容滤波电路u1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC当RL未接入时(电容初始电压为0)：u2tuot设t1时刻接通电源t1整流电路为电容充电充电结束没有电容时的输出波形au1u2u1bD4D2D1D3RLuo

8、SCucuo=uc=U2τc=RintC（Rint为充电回路等效电阻）当RL接入时（假设RL是u2在从0上升时接入的）：u1u2u1bD4D2D1D3RLuoSCu