模拟电子技术基础第10章直流稳压电源

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1、湖南科技大学信息与电气工程学院第十章直流稳压电源1本章内容：教学时数：6学时重点与难点：1、直流电源的组成2、整流电路的结构、原理及性能指标3、滤波电路的工作原理及性能指标4、串联稳压电路的工作原理5、开关稳压电路210.1直流电源的组成及各部分的作用在工业生产和日常生活中，许多电气设备和家用电器中，通常需要电压电流稳定的直流电源供电，而电网提供的通常为单相220伏或三相380伏的交流电源；将交流电源通过变压、整流、滤波、稳压后变为幅值稳定、电流稳定的直流电的设备称为直流稳压电源。输入电压为单相220V，输出电流在10A以下，调整管工作在线性工作区的稳压电源称为小功率线性直流稳

2、压电源。3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。整流电路滤波电路稳压电路整流电路滤波电路稳压电路u1u2u3u4uo4单相三相二极管可控硅桥式倍压整流半波全波本课主要介绍：单相半波整流，单相全波整流，单相桥式整流把交流电压转变为直流脉动的电压。整流电路分类：整流电路的任务：10-1单相整流电路为分析方便，假设所用元件为理想元件。51.单相半波整流电路二极管导通，uo=u2u1u2aTbDRLuo二极管

3、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。6单相半波整流电压波形u1u2aTbDRLuouDu2uouDt2340工作效率为50%。7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：8二极管上的平均电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

4、反向耐压≥1.1UDRM的整流二极管。9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。102.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。11u1u2aTbD1RLuoD2u2io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12输出电压平均值Uo(AV)；输出电流平均值Io(AV)u1u2a

5、TbD1RLuoD2u2iouo20t()ò=pwp01tduUoO(AV)=()òpwp01tdsinwt22UIo(AV)=Uo/RL=0.9U2/RL=p229.02UU=2主要参数：13二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=2二极管承受的最高反向电压：143.单相桥式整流电路u1u2TD3D2D1D4RLuo组成：由四个二极管组成桥路RLD1D3D2D4u2uou2uo15+–u1u2TD3D2D1D4RLuou2正半周时电流通路D1、D4导通，D2、D3截止

6、16-+u0u1u2TD3D2D1D4RLu2负半周时电流通路D2、D3导通，D1、D4截止17u2>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D4a单相桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形u2D3D2D1D4RLuoab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,uD4uo18几种常见的硅整流桥外形：+AC-~+~-~+-~u2uo+–19整流电路的

7、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t20S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21平均电流(ID)与反向峰值电压(UDRM)是选择整流管的主要依据。oDII21=在桥式整流电路中，每个二极管只有半周导通。因此，流过每只整流二极管的