模拟电子线路 第9章 直流稳压电源.ppt

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1、9.1小功率整流滤波电路9.2串联反馈式稳压电路9.3串联开关式稳压电路9.4直流变换型电源9直流稳压电源9.0引言2009.9.9星期三引言直流稳压电源的作用将交流电网电压转换为直流电压，为放大电路提供直流工作电源。组成各部分功能变压器：整流：滤波：稳压：降压滤除脉动交流变脉动直流进一步消除纹波，提高电压的稳定性和带载能力2009.9.9星期三9.1小功率整流滤波电路9.1.2单相桥式整流电路9.1.3滤波电路9.1.1单相半波整流电路2009.9.9星期三整流电路的任务：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

2、，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。2009.9.9星期三u2>0时，二极管导通。iLu1u2aTbDRLuo忽略二极管正向压降：uo=u2u1u2aTbDRLuoiL=0u2<0时，二极管截止,输出电流为0。uo=09.1.1单相半波整流电路2009.9.9星期三uo(2)输出电压平均值（Uo）：(1)输出电压波形：u1u2aTbDRLuoiL(4)二极管上承受的最高电压：(3)二极管上的平均电流：ID=U0/RLU2为变压器次级电压的

3、有效值2009.9.9星期三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。9.1.2单相全波整流电路2009.9.9星期三工作原理u1u2aTbD1RLuoD2u2iL(4)uo平均值Uo：Uo=0.9U2(1)输出电压波形：(2)二极管上承受的最高电压：uo(3)二极管上的平均电流：2009.9.9星期三1.工作原理9.1.3单相桥式整流电路利用二极管的单向导电性2009.9.9星期三1.工作原理

4、9.1.3单相桥式整流电路利用二极管的单向导电性2009.9.9星期三9.1.3单相桥式整流电路3.纹波系数2.VL和IL2009.9.9星期三4.平均整流电流5.最大反向电压2009.9.9星期三整流电路的主要参数1.整流输出电压平均值（Uo）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Uo和输出电压的脉动系数S是衡量整流电路性能的两个主要指标。2009.9.9星期三S定义：整流输出电压的基波峰值Uo1m与平均值Uo之比。2.脉动系数Ｓ用傅氏级数对全波整流的

5、输出uo分解后可得:2009.9.9星期三平均电流(ID)与反向峰值电压(URM)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2009.9.9星期三几种常见的硅整流桥外形：+AC-~+~-~+-~2009.9.9星期三集成硅整流桥：u2uo+–~+~-+–2009.9.9星期三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

6、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。9.1.4滤波电路2009.9.9星期三几种滤波电路9.1.4滤波电路（a）电容滤波电路（b）电感电容滤波电路（倒L型）（c）型滤波电路2009.9.9星期三9.1.4滤波电路1.电容滤波电路u2t无滤波电容时的波形加入滤波电容时的波形uotRLC越小，输出电压越低。2009.9.9星期三9.1.4滤波电路电容滤波的特点A.二极管的导电角<，流过二极管的瞬时电流很大。一般取

7、(T:电源电压的周期)近似估算:Uo=1.2U2。C.流过二极管瞬时电流很大。RLC越大Uo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B.输出电压Uo与放电时间常数RLC有关。RLC愈大电容器放电愈慢Uo(平均值)愈大2009.9.9星期三输出波形随负载电阻RL或C的变化而改变,Uo和S也随之改变。如:RL愈小(IL越大),Uo下降多,S增大。结论：电容滤波电路适用于输出电压较高，负载电流较小且负载变动不大的场合。D.输出特性(外特性)uo电容滤波纯电阻负载1.4U20.9U20I

8、L2009.9.9星期三电路结构:在桥式整流电路与负载间串入一电感L就构成了电感滤波电路。电感滤波电路u2u1RLLuo2.电感滤波电路2009.9.9星期三1、滤波原理对直流分量:XL=0相当于短路,电压大部分降在RL上。对谐波分量:f越高，XL越大,电压大部分降在XL上。