模拟电子技术 第十章直流电源课件.ppt

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1、直流电源第十章第十章直流电源10.1　直流电源的组成及各部分作用10.2　整流电路10.3　滤波电路10.4　稳压二极管稳压电路10.5　串联型稳压电路10.6　开关型稳压电路第三版童诗白10.1　直流电源的组成及各部分的作用图10.1.1直流稳压电源的方框图电网电压电源变压器整流电路滤波电路稳压电路负载整流：将交流变为直流的过程。滤波：将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。10.2　整流电路10.2.1　整流电路的分析方法及其基本参数优点：使用元件少。缺点：输出波形脉动大；直流成分小；变压器利用率低。图10.2.2一、工作原理单相半波整流电路二、主要参数1.输出电压平均值

2、UO(AV)输出电压平均值就是负载电阻上电压的平均值2.负载电流的平均值3.脉动系数三、二极管的选择根据流过二极管电流的平均值和它所承受的最大反向电压来选择二极管的型号。二极管的正向电流等于负载电流平均值二极管承受的最大反向电压等于变压器副边的峰值电压对于二极管最大整流平均电流IF和最高反向工作电压UR均应留10%的余地，以保证二极管安全工作。10.2.2　单相桥式整流电路图10.2.4单向桥式整流电路图10.2.5单向桥式整流电路的习惯画法一、单向桥式整流　　电路的组成在实用电路中，多采用全波整流电路，最常用的是单向桥式整流电路二、工作原理1.u2>0时，电流由+流出，

3、经D1、RL、D2流入-。2.u2<0时，电流由-流出，经D3、RL、D4流入+。iD1iD2iD3iD4uD3uD4uD1uD2图10.2.6单相桥式整流电路的波形图三、输出电压平均值UO(AV)和输出电流的平均值IO(AV)脉动系数：四、二极管的选择每只二极管只在变压器副边电压的半个周期通过电流，所以每只二极管的平均电流只有负载电阻上电流平均值的一半。二极管承受的最大反向电压等于变压器副边的峰值电压对于二极管最大整流平均电流IF和最高反向工作电压UR均应留10%的余地，以保证二极管安全工作。如何实现正、负电源？将桥式整流电路变压器副边中点接地，并将二个负载电阻相连接，

4、且连接点接地。三相整流电路（略）图10.2.7　利用桥式整流电路实现正、负电源图10.2.8　　三相整流电路滤波电路的结构特点:电容与负载RL并联，或电感与负载RL串联。交流电压脉动直流电压整流滤波直流电压RLLRLC10.3　滤波电路滤波：将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。10.3.1　电容滤波电路图10.3.1(a)　滤波电路滤波电路滤波电容容量较大，一般采用电解电容器。电容滤波电路利用电容的充放电作用，使输出电压趋于平滑。滤波电路输出电压波形(b)理想情况下的波形(c)考虑整流电路内阻时的波形以单向桥式整流电容滤波为例进行分析，其电路如图所示。一、滤波原理a桥式整

5、流电容滤波电路u1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC（电容器的充、放电）RL未接入时(忽略整流电路内阻)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au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSCucRL接入（且RLC较大）时(忽略整流电路内阻)u2tuot无滤波电容时的波形加入滤波电容时的波形充电放电au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSCuotu2上升，u2大于电容上的电压uc，u2对电容充电，uo=ucu2时间常数=(RL//Rint)Cu2下降，u2小于电容上的电压。二极管承受反向电压而截止。电容C通过RL放电，uc按指

6、数规律下降，时间常数=RLC二、输出电压平均值当负载开路时当RLC＝（3~5)T/2时考虑电网电压波动，电容的耐压值应大于三、脉动系数S约为10%~20%u2tuot只有整流电路输出电压大于uc时，才有充电电流。因此二极管中的电流是脉冲波。二极管中的电流充电电流au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC四、整流二极管的导通角二极管的导通角<五、电容滤波电路的输出特性和滤波特性1.输出特性当滤波电容选定后，输出电压平均值UO（AV）和输出电流平均值IO（AV）的关系。2.滤波特性脉动系数S和输出电流平均值IO（AV）的关系。图10.3.5a电容滤波电路的输出特性图1

7、0.3.5b电容滤波电路滤波的特性10.3.2　倍压整流电路1.二倍压整流电路iD1iD2图10.3.6二倍压整流电路负载上的电压在理想情况下是变压器副边电压的二倍2.多倍压整流电路+-+--+u2+-+-+-+-+-适用于要求输出电压较高、负载电流较小的场合。图10.3.7多倍压整流电路10.3.3　其它形式的滤波电路一、电感滤波电路L愈大，滤波效果愈好；适用于负载电流较大的场合。二、LC滤波电路输出直流电压为：脉动系数S：适用于各种场合。图10.3.8　单相桥式电感滤波电路图10.3.9　复式滤波电路(a)三、LC-型滤