电子技术基础 教学课件 作者 张立 主编 谢忠玉 陈凯 副主编第4章 直流电源.ppt

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1、第4章直流电源4.2稳压电路﹡4.3开关型稳压电源4.4可控整流电路4.1桥式整流、滤波电路生产和生活中常用到直流电源，而电网提供的交流电，因此须将交流电转换为直流电，完成此项功能的电子设备称为直流稳压电源。原理框图将电网提供的交流电压变换为电路所需的交流电压。将交流电压变换为单向脉动直流电压。减小整流后电压的脉动程度，以适应负载的需要。在电网交流电压波动或负载变动时，使输出的直流电压稳定。第4章直流电源一、单相半波整流电路1.电路组成uototototo23uou2u2u1uDioioRLT232U22U22U2Im2233

2、uD2.工作原理VDu2正半周负4.1桥式整流、滤波电路totototo23uou2uDio232U22U22U2Im22333.电路计算uou2u1ioRLTuDVDVD1和VD3导通,VD2和VD4截止(相当于开路)u2Tu1RLuoio2.整流工作原理+–+–+–—u2正半周二、单相桥式整流电路1.桥式整流工作的组成由变压器T和二极管VD1VD4及负载RL组成。VD4VD3VD2VD1u2Tu1RLVD4VD3VD2uoio2.整流工作原理—u2负半周VD1+–+–+–VD2和VD4导通，VD1和VD3截止u2Tu

3、1RLuoio+–+–+–—u2正半周VD4VD3VD2VD1u2Tu1RLVD4VD3VD2uoio—u2负半周VD1+–+–+–totototo23232U22U22U2Im2233uD1uD2uOuDiOuD3uD4totototo23232U22U22U2Im2233uD1uD3uD4uD23.电压、电流的计算UO=0.9U2,0.9U2RLIO=UORL=UDRM=2U2,IO=0.9I2,I2=1.11IO,U2=1.11UO选用二极管的依据是:ID应小于IOM(最大整流电流）UD

4、RM应小于URM(最高反向工作电压)uOu2uDiOID=IO12桥式电路画法u2uo+–~+~-+–集成硅整流桥：设直流电源采用单相桥式整流电路，输入电压为交流380V，负载要求输出直流电压O=110V，直流电流IO=3A。试求（1）如何选取整流二极管？（2）整流变压器的变比及容量。解：（1）流过整流二极管的平均电流为由于变压器绕组及整流二极管均有压降，故取查手册可知2CZ12D满足电路参数要求。例1（2）变压器变比为变压器副边电流有效值变压器的容量为滤波原理:交流电压经整流电路整流后输出的是脉动直流，其中既有直流成分又有交流成份。滤波电路利用储

5、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,将电容与负载RL并联(或将电感与负载RL串联)，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。三、滤波电路电容充电电容放电二极管导通时给电容充电,二极管截止时电容向负载放电.（一）电容滤波电路1.电路组成和工作原理u2Tu1RLVD1VD4VD3VD2uoioCuCau0RL接入（且RLC较大）时u2tu0t忽略整流电路内阻没有电容时的输出波形整流电路为电容充电电容通过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，u0会逐渐下降。具体分析：

6、u1u2u1bD4D2D1D3RLSCu2tu0t忽略整流电路内阻只有整流电路输出电压大于u0的时间区间，才有充电电流。因此整流电路的输出电流是脉冲波。整流电路的输出电流RL接入（且RLC较大）时u1u2u1bD4D2D1D3RLSCu02.工作波形u2Tu1RLVD1VD4VD3VD2uOiOCuCtiDuO2U20tt1t4t3t22U2IOUO0.9U20.45U2全波整流电容滤波电路的外特性''TUO=1.2U2RLC≥(3~5)23.外特性00分析RL未接入时的情况：u2tu0t整流电路为电容充电充电结束忽略整流电路内阻u2u1bD4D

7、2D1D3RLSCu0uou2uDioVDRLTu1Ct0232U2IoUo半波整流电容滤波电路的外特性2U20.9U20.45U24.半波整流电容滤波电路估算公式:UO=1.0U22UDRM=2U2注意:UDRu20一般取(T:电源电压的周期)（1）近似估算:半波Uo=U2，全波Uo=1.2U2。(3)流过二极管瞬时电流很大RLC越大U0越高,负载电流的平均值越大整流管导电时间越短iD的峰值电流越大故一般选管时，取电容滤波电路的特点(2)输出电压U0与时间常数RLC有关，希望C足够大。RLC愈大电容器放电愈慢U0(平均值)愈大，输出波形

8、随负载电阻RL或C的变化而改变,U0也随之改变。如:RL愈小(I0