模拟电子技术课件10 直流稳压电源.ppt

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1、主讲：陈松第29-31次课（共32次课）低频电子技术1第十章直流稳压电源10.1小功率整流滤波电路单相桥式整流电路滤波电路10.2串联反馈式稳压电路串联反馈式稳压电路三端集成稳压器2小功率直流稳压电源3小功率直流稳压电源45开关直流稳压电源6电源变压器:将交流电网电压v1变为合适的交流电压v2。整流电路滤波电路稳压电路v1v2v3v4vo整流电路:将交流电压v2变为脉动的直流电压v3。滤波电路:将脉动直流电压v3转变为平滑的直流电压v4。稳压电路:消除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压vo的稳定。直

2、流稳压电源的组成和功能整流电路滤波电路稳压电路7整流电路的任务：把交流电压转变为直流脉动的电压。常见的小功率整流电路，有单相半波、全波、桥式和倍压整流等。为分析简单起见，把二极管当作理想元件处理，即二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。§10.1小功率整流滤波电路8单相半波整流电路v2>0时，二极管导通。iLv1v2aTbDRLvo忽略二极管正向压降：vo=v2v1v2aTbDRLvoiL=0v2<0时，二极管截止,输出电流为0。vo=09(1)输出电压波形：v1v2aTbDRLv2vovDt

3、2340(2)二极管上的平均电流：ID=IL10(3)二极管上承受的最高电压：(4)输出电压平均值（Vo）：()ò=pwp2021tdvVoo=()òpwp021tdsinwt22V≈p2245.02VV=111213单相全波整流电路v1v2aTbD1RLvoD2v2iLv2vovD1t2340vD2(1)输出电压波形：14单相全波整流电路(4)uo平均值Uo：(2)二极管上承受的最高电压：(3)二极管上的平均电流：()ò=pwp01tdvVoo=()òpwp01tdsinwt22V=p

4、229.02VV=21516§10.1.1单相桥式整流电路组成：由四个二极管组成桥路v1v2TD3D2D1D4RLvoRLD1D3D2D4v2vov2vo17§10.1.1单相桥式整流电路桥式整流电路+-v2正半周时电流通路v1v2TD4D2D1D3RLvo18桥式整流电路-+v0v1v2TD4D2D1D3RLv2负半周时电流通路19v2>0时D1,D3导通D2,D4截止电流通路:AD1RLD3Bv2<0时D2,D4导通D1,D3截止电流通路:BD2RLD4A输出是脉动的直流电压！v2桥

5、式整流电路输出波形及二极管上电压波形vD4,vD2vD3,vD1vov2D4D2D1D3RLvoAB202122几种常见的硅整流桥外形：+AC-~+~-~+-~23整流电路的主要参数1.整流输出电压平均值（Vo）全波整流时，负载电压Uo的平均值为:负载上的(平均)电流:一、整流输出电压的平均值与脉动系数整流输出电压的平均值Vo和输出电压的脉动系数Kr是衡量整流电路性能的两个主要指标。()ò=pwp01tdvVoo=()òpwp01tdsinwt22V=p229.02VV=224Kr定义：整流输出电压的总

6、谐波电压与平均值Vo之比。2.脉动系数Kr，又称纹波系数用傅氏级数对全波整流的输出vo分解后可得:25平均电流(ID)与反向峰值电压(VRM)是选择整流管的主要依据。例如：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平均电流ID是负载平均电流的一半。二极管截止时两端承受的最大反向电压：二、平均电流与反向峰值电压26例题1、根据单相桥式整流电路的工作原理，如图所示电路在出现下列故障时，会产生什么现象？A、D1的正负极接反B、D1短路C、D1开路27例题A、D1的正负极接反28例题B

7、、D1短路若D1短路，在v2的负半周，D2导通时将流过较大的电流，当超过其最大整流电流时，D2及变压器副边会损坏。C、D1开路若D1开路，电路变成了半波整流电路，输出电压下降为正常情况下的1／229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原理：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。§10.1.2滤波电路30电容滤波电路以单向桥式整流电容滤波为例

8、进行分析，其电路如图所示。一、滤波原理桥式整流电容滤波电路av1v2v1bD4D2D1D3RLvoSC+–311.RL未接入时(忽略整流电路内阻)v2tvot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av1v2v1bD4D2D1D3RLvoSC+–322.RL接入（且RLC较大）时(忽略整流电路内阻)v2tvot电容通过RL放电，在整流电路电压小于电容电压时，二极管截止，整流电路不为电容充电，vo会逐渐下降。av1