二极管整流滤波电路.ppt

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1、第七章直流稳压电源7.1二极管整流滤波电路7.2稳压管稳压电路7.3三端集成稳压电路7.4开关型稳压电源简介(1)电源变压器：将交流电网220V的电压变为所需要的电压值。(2)整流电路：将交流电压变为脉动的直流电压。(3)滤波电路：滤除脉动成分，得到平滑的直流电压。(4)稳压电路：在电网电压波动或负载变化时，使输出直流电压稳定。图7.1交流电转变为直流电过程直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波、稳压电路组成。7.1二极管整流滤波电路7.1.1整流电路二极管整流就是利用二极管的单向导电性把电网供给的大小、方

2、向都随时间变化的交流电变换成大小随时间变化而方向不变的脉动直流电。分为半波、全波、桥式等类型。1．单相半波整流电路组成：整流变压器T，整流元件二极管V及负载电阻RL组成。图7.1.1单相半波整流电路7.1二极管整流滤波电路工作原理u2正半周：V导通→io→uo=u2；u2负半周：V截止→uV=u2，io=0→uo=0图7.1.2单相半波整流电路电压和电流的波形7.1二极管整流滤波电路半波整流电路输出电压的平均值Uo为流过负载和二极管的平均电流为二极管承受的反向峰值电压URM为电压的脉动系数S定义为输出电压

3、基波的最大值与其平均值的比值。归纳：单相半波整流电路虽然结构简单，元件少，但输出电压脉动大，整流效果差，只适用于要求不高的场合。7.1二极管整流滤波电路[例7.1.1]某一直流负载，电阻为1kΩ，要求工作电流为15mA，如果采用半波整流电路，试求变压器二次侧的电压值，并选择合适的整流二极管。解：流过二极管的平均电流为：二极管承受的反向电压为：查晶体管手册，选用一只额定整流电流为100mA，最高反向电压为50V的2CZ82B型整流二极管。7.1二极管整流滤波电路2．单相桥式整流电路单相桥式整流电路由四个整流

4、二极管接成桥型。接线规律是同极性端接负载，异极性端接电源。工作原理：u2正半周电流i1通路：a点→V1→RL→V3→b点；u2负半周电流i2通路：b点→V2→RL→V4→a点图4.1.3单相桥式整流电路图7.1.4单相桥式整流电路波形ab7.1二极管整流滤波电路输出的电压平均值通过负载的电流的平均值为二极管的电流平均值二极管截止时，承受的最高反向工作电压为脉动系数S为7.1二极管整流滤波电路[例7.1.2]如图桥式整流电路，其负载要求电压Uo=36V，电流为Io=10A，当采用单相桥式整流电路，试求：（1

5、）整流元件所通过的电流和能承受的最大反向工作电压。（2）若V2因故损坏开路，Uo和Io为多少？（3）若V2短路，会出现什么情况？变压器副边电压有效值为整流元件所承受的最大反向工作电压为解：（1）整流元件通过的电流为7.1二极管整流滤波电路（2）当V2开路时，u2在正半周导通，在负半周因V2开路而截止，电路相当于半波整流电路。电路正常工作时得到，负载电阻V2开路（3）当V2短路时，在u2正半周电流将只通过二极管V1构成回路，变压器二次侧短路，电流过大易烧毁变压器和二极管。V2开路7.1二极管整流滤波电路3．

6、三相桥式整流电路优点：三相整流电路具有输出电压脉动小，输出功率大，变压器利用率高并能使三相电网的负荷平衡。电路组成：通常变压器的初级绕组接成三角形，次级绕组接成星型。由六个二极管V1~V6组成桥式整流电路，共阴极连接二极管V1、V3、V5；共阳极连接二极管V2、V4、V6。图7.1.5三相桥式整流电路7.1二极管整流滤波电路分析方法：在每个六分之一周期时间内，相电压u2U、u2V、u2W中总有一个是最大的，一个是最小的。对于共阴极连接的二极管，哪一只的正极电位最高，则这只二极管就处于导通状态；对于共阳极连

7、接的二极管，哪一只的负极电位最低，则这只二极管就处于导通状态。7.1二极管整流滤波电路在t1一t2时间内：共阴极组中V1优先导通，共阳极组中V4优先导通。V1与V4串联导通，电流通路为U→V1→RL→V4→V→N输出电压近似等于变压器次级线电压uUV。图7.1.6三相桥式整流电路电压波形在t2—t3时间内：U相电压仍然最高，而W相电压变得最低，V1与V6串联导通，其余二极管反偏截止，电流通路为U→V1→RL→V6→W→N。输出电压近似等于变压器次级线电压uUW。7.1二极管整流滤波电路图7.1.6三相桥式

8、整流电路电压波形7.1二极管整流滤波电路负载RL上的脉动直流电压平均值Uo与变压器二次侧相电压有效值U2的关系是整流输出电流为整流二极管上承受的最大反向电压是变压器二次侧线电压的峰值整流二极管流过的电流平均值为7.1二极管整流滤波电路[例7.1.3]一直流电源，采用三相桥式整流，负载电压和电流分别为60V和450A，求整流二极管的实际工作电流和最高反向工作电压各为多少？二极管承受的最高反向工作电压为解：整流二极管的工作电流为7