电子技术基础 电工学下 直流稳压电源课件.ppt

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1、第18章直流稳压电源整流电路滤波器直流稳压电源本章要求：1.理解单相整流电路和滤波电路的工作原理，掌握电路参数的计算;2.理解稳压管稳压电路和串联型稳压电路的工作原理;3.了解集成稳压电路的性能及应用。小功率直流稳压电源的组成功能：把交流电压变成稳定的大小合适的直流电压u4uou3u2u1交流电源负载变压整流滤波稳压第一节整流电路整流电路的作用:将交流电压转变为脉动的直流电压。常见的整流电路：半波、全波、桥式和倍压整流；单相和三相整流等。分析时可把二极管当作理想元件处理：二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。整流原理：利用二极管的单向导电性uDO一、单相半波整流电路2.工作

2、原理u正半周，Va>Vb，二极管D导通；3.工作波形u负半周，VaVb，二极管D1、D3导通，D2、D4截止。3.工作波形uD2uD4

3、1.电路结构－uouDttRLuiouo1234ab+–+–－u2.工作原理u副半周，Vb>Va，二极管D2、D4导通，D1、D3截止。3.工作波形uD1uD3－uouDttRLuiouo1234ab+–+–－u4.参数计算(1)整流电压平均值Uo(2)整流电流平均值Io(3)流过每管电流平均值ID(4)每管承受的最高反向电压UDRM(5)变压器副边电流有效值I例：单相桥式整流电路，已知交流电网电压为220V，负载电阻RL=80，负载电压Uo=110V，试求变压器的变比和容量，并选择二极管。I=1.11Io=1.111.375=1.53A变压器副边电流有效值变

4、压器容量S=UI=1221.53=186.4VA变压器副边电压U122V可选用二极管2CZ11C，其最大整流电流为1A，反向工作峰值电压URWM为300V。第二节滤波器交流电压经整流电路整流后输出的是脉动直流，其中既有直流成份又有交流成份。滤波原理：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,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。方法：将电容与负载RL并联(或将电感与负载RL串联)。一、电容滤波器1.电路结构2.工作原理u>uC时，二极管导通，电源在给负载RL供电的同时也给电容充电，uC增加，uo=uC。u<

5、uC时，二极管截止，电容通过负载RL放电，uC按指数规律下降，uo=uC。+Cici–++–aDuoubRLio=uC3.工作波形二极管承受的最高反向电压为。uoutOtO(T—电源电压的周期)(1)输出电压的脉动程度以及平均值Uo与放电时间常数RLC有关。RLC越大电容器放电越慢输出电压的平均值Uo越大，波形越平滑。近似估算取：Uo=1.2U(桥式、全波）Uo=1.0U（半波）当负载RL开路时，UO为了得到比较平直的输出电压(2)外特性曲线有电容滤波1.4U无电容滤波0.45UUooIO结论采用电容滤波时，输出电压受负载变化影响较大，即带负载能力较差。因此电容滤波适合

6、于要求输出电压较高、负载电流较小且负载变化较小的场合。(3)流过二极管的瞬时电流很大选管时一般取：IOM=2IDRLC越大ＵO越高，IO越大整流二极管导通时间越短iD的峰值电流越大。iDtuotOO例：有一单相桥式整流滤波电路，已知交流电源频率f=50Hz，负载电阻RL=200，要求直流输出电压Uo=30V，选择整流二极管及滤波电容器。流过二极管的电流二极管承受的最高反向电压变压器副边电压的有效值uRLuo++––~+C解：1.选择整流二极管可选用二极管2CP11IOM=100mAUDRM=50V例：有一单相桥式整流滤波电路，已知交流电源频率f=50Hz，负载电阻RL

7、=200，要求直流输出电压Uo=30V，选择整流二极管及滤波电容器。取RLC=5T/2已知RL=50uRLuo++––~+C解：2.选择滤波电容器可选用C=250F，耐压为50V的极性电容器二、电感电容滤波器1.电路结构LuRLuo++––~+C2.滤波原理对直流分量:XL=0，L相当于短路,电压大部分降在RL上。对谐波分量:f越高,XL越大,电压大部分降在L上。因此,在负载上得到比较平滑的直流电压。当流过电感的电流发生变化时，线圈中产生自感电势阻碍电流的变化,使负载电流