电感滤波电路课件.ppt

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1、第12章直流稳压电源与开关电源第12章直流稳压电源与开关电源12.1直流稳压电源12.2开关电源12.1直流稳压电源12.1.1概述直流稳压电源的功能：把交流电压变成稳定的大小合适的直流电压。直流稳压电源的组成:各环节的功能：（1）电源变压器：将电网供给的交流电压变换为符合整流需要的电压；（2）整流电路：将变压器次级交流电压变换为单向脉动电压；（3）滤波电路：将单向脉动电压变成比较平滑的直流电压；（4）稳压电路：使平滑的直流电压变成恒定的直流电压，并且当电网电压波动、负载和温度变化时，维持输出的

2、直流电压稳定。12.1.2滤波电路正弦交流电经桥式整流电路整流后，输出电压的脉动仍较大。滤波原理：滤波电路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。方法：将电容与负载RL并联(或将电感与负载RL串联)。1.电容滤波电路（capacitorfilter）单相桥式整流电容滤波电路的结构：工作原理：开始时，二极管VD1、VD3导通，u2在给负载RL供电的同时也给电容器C充电,uC增加，uo=uC。uC达

3、到最大值以后通过RL放电，由于放电时间常数很大，放电速度慢于u2，当u2

4、U2流过负载的电流为流过二极管的平均电流为流过二极管的瞬时电流很大：选管时一般采用硅管，它比锗管更经得起电流的冲击。RLC越大ＵO越高，IO越大整流二极管导通时间越短iD的峰值电流越大。二极管承受的最高反向电压为结论采用电容滤波时，输出电压受负载变化影响较大，即带负载能力较差。因此电容滤波适合于要求输出电压较高、负载电流较小且负载变化不大的场合。例：有一单相桥式整流滤波电路，已知交流电源频率f=50Hz，负载电阻RL=120，要求直流输出电压Uo=30V，试估算变压器次级电压U2，选择整

5、流二极管及滤波电容器的大小。解：（1）取则（2）选择整流二极管因此，可以选用二极管2CP21（最大整流电流为300mA,（3）选择滤波电容，取选取，耐压50V的电解电容。最大反向工作电压为100V。）2．电感滤波电路（inductancefilter）电路结构滤波原理对直流分量:XL=0，L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L上。因此,在负载上得到比较平滑的直流电压。当流过电感的电流发生变化时，线圈中产生感应电动势阻碍电流的变化,使负载电流和电压的脉动

6、减小。LC滤波适合于负载电阻较小，负载电流较大的场合。用于高频时更为合适。3.型滤波器LC型滤波器RC型滤波器R愈大，滤波效果愈好。但R大将使直流压降增加，主要适用于负载电流较小而又要求输出电压脉动很小的场合。利用R和C2组成的低通电路，使C1两端的电压中的大部分交流分量降落在电阻R两端，而电容C2两端的交流分量较小，从而起到了滤波作用。由于电感L易于让直流通过，而对交流具有较大的电抗，所以可更有效地起滤波作用。主要适用于负载电流较大的场合。12.1.3稳压电路交流电经整流和滤波后，输出电

7、压中仍有较小的纹波，并且会随电网电压的波动和负载的变化而变化。1．稳压管稳压电路工作原理UO=UZIR=IO+IZ限流调压UIUZ设负载RL一定，UI变化UO基本不变IRRIZIRUIUZ稳压电路工作原理UO=UZIR=IO+IZUIUZRL(IO)IR设UI一定，负载RL变化UO基本不变IR(IRR)基本不变UO(UZ)IZ选择稳压管时，一般取例：在图12-6所示的稳压二极管稳压电路中，已知负载电阻由开路变至，交流电压经整流滤波后得到。今要求输出直流电压

8、，试选择合时应选用2CW59，其参数为解：当适的稳压管。2．串联型稳压电路（seriesvoltageregulator）电路结构串联型稳压电路由基准电压、比较放大、取样电路和调整管四部分组成。比较放大基准电压取样电路调整管当由于电源电压或负载电阻的变化使输出电压UO升高时，有如下稳压过程：稳压过程由电路图可知UOUfUBUOICUCE由于引入的是串联电压负反馈，故称串联型稳压电路。3．集成三端稳压器单片集成稳压电源，具有体积小,可靠性高,使用灵活,价格低廉等优点。最简单的集成稳压电