第10章 直流稳压电源ppt课件.ppt

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1、第10章直流稳压电源10.3简单稳压电路10.4串联型稳压电路10.5开关型稳压电路退出10.2滤波电路10.1整流电路10.6集成稳压电路10.1整流电路10.1.1单相半波整流电路10.1.2单相桥式全波整流电路退出10.1.1单相半波整流电路基本的单相半波整流电路如图10-2所示，电路中只使用一只二极管。电路中的变压器用来将电源电压变换到整流负载工作所需的电压值，这里的变换通常是进行降压或升压变换。单相半波整流电路的工作原理：交流电压u2作用在二极管VD与负载RL串联的电路上，在交流电压u2的正半周，二极管VD上的电压正向偏置，二极管导通。如果忽略二极管正向电压，则负载RL

2、上的电压与交流电压的正半波相等，即正半周的电压全部作用在负载上；当交流电压u2变成负半周时，二极管反向偏置，二极管不导通，电路中没有电流，负载RL上没有电压，交流电压u2的负半周全部作用在二极管上。整流波形如图10-2所示。如果交流电压为正弦波，即V，将二极管VD视为一个理想元件，即正向导通时管压降为零、反向时电阻为无穷大，根据图10-2，可以求得单相半波整流电路的整流输出电压的平均值为：单相半波整流电路中作用在二极管上的最大反向电压等于被整流的交流电压的最大值，即【例10-1】如图10-3所示电路中，负载电阻RL=200Ω、电压V。求输出电压的平均值UO及电流的平均值IO，并为

3、该电路选一个合适的二极管。解：首先计算整流输出电压的平均值和电流平均值。由式（10-2）可得：负载电流的平均值：根据上面计算的结果可知，通过二极管的电流平均值为56.3mA，二极管工作时承受的最大反向电压为11.25×2×1.414≈35.4V。为此本例可选型号为1N4001的二极管，1N4001的参数值IF=1A、URM=50V可满足要求。10.1.2单相桥式全波整流电路图10-4是单相桥式全波整流电路的电原理图。全波整流电路可以看作是由两个半波整流电路组合而成。全波整流电路的工作原理，可用图10-5所示的波形图说明。在0～π时间内，u2对VDl、VD3为正向电压，VD1、VD

4、3导通，在RL上得到上正下负的电压；此时u2对VD2、VD4为反向电压，VD2、VD4不导通（见图10-5（b））。在π-2π时间内，u2对VD2、VD4为正向电压，VD2、VD4导通，在RL上得到的仍然是上正下负的电压；u2对VD1、VD3为反向电压，VD1、VD3不导通（见图10-5（c））。10.2滤波电路10.2.1电容滤波10.2.2LC滤波退出10.2.3π型滤波10.2.1电容滤波电容滤波就是利用电容的储能作用，使脉动的电压波形变得平稳。图10-6所示为单相桥式整流，电容滤波的电路图和波形图。单相半波整流电路的工作原理：交流电压u2作用在二极管VD与负载RL串联的电

5、路上，在交流电压u2的正半周，二极管VD上的电压正向偏置，二极管导通。如果忽略二极管正向电压，则负载RL上的电压与交流电压的正半波相等，即正半周的电压全部作用在负载上；当交流电压u2变成负半周时，二极管反向偏置，二极管不导通，电路中没有电流，负载RL上没有电压，交流电压u2的负半周全部作用在二极管上。整流波形如图10-2所示。电容C未接入时，u2正半周，VD1、VD3导通，u2负半周，VD2、VD4导通，输出电压波形如图（10-6）（b）中虚线所示，将整流二极管视为理想二极管，uo的输出幅度等于变压器副边电压u2的幅度，可以看出电压波形的起伏较大。将滤波电容C并联接入之后，设电容

6、器两端初始电压为零，整流输出开始向电容器C充电。当u2达到最高值后，输出幅度开始回落，此时充电过程结束，而放电过程开始，输出电压小幅回落。当u2的幅度恢复之后，又开始对C充电，输出电压略有上升，达到最高值后开始放电。如此周而复始，输出电压波形如图（10-6）（b）中实线所示，可以看出，较之于滤波之前，输出波形的脉动成分减少了很多，而直流成分大大提高了。负载直流电压随负载电流增加而减小。Uo随Io变化的关系称为输出特性或外特性，如图10-7所示。10.2.2LC滤波在桥式整流电路和负载电阻RL之间串入一个电感L，就组成了一个电感滤波电路。在电流变化时电感线圈中将产生与电流变化趋势相

7、反的自感电动势，这个自感电动势会阻止电流的变化，使电流脉动趋于平缓，起到滤波作用。在负载电阻RL上再并接一个滤波电容C，就构成了如图10-8所示的LC滤波电路。电容C未接入时，u2正半周，VD1、VD3导通，u2负半周，VD2、VD4导通，输出电压波形如图（10-6）（b）中虚线所示，将整流二极管视为理想二极管，uo的输出幅度等于变压器副边电压u2的幅度，可以看出电压波形的起伏较大。将滤波电容C并联接入之后，设电容器两端初始电压为零，整流输出开始向电容器C充电。当u2达到最高值后