第10章 直流电源ppt课件.ppt

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1、第十章直流电源模拟电子技术基础1第十章直流稳压电源§10.1直流电源的组成§10.2单相整流电路§10.3滤波电路§10.4倍压整流电路§10.5硅稳压管稳压电路§10.6串联型直流稳压电路§10.7集成稳压器§10.8开关型稳压电路*§10.9可控整流电路2电源变压器:将交流电网电压u1变为合适的交流电压u2整流电路:将交流电压u2变为脉动的直流电压u3滤波电路:将脉动直流电压u3转变为平滑的直流电压u4稳压电路:清除电网波动及负载变化的影响,保持输出     电压uo的稳定。§10.1直流电源的组成整流电路滤波电路稳

2、压电路u1u2u3u4uo整流电路滤波电路稳压电路3整流电路的任务:把交流电压转变为直流脉动的电压。§10.2单相整流电路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。4§10.2.1单相半波整流电路的工作原理u2>0时,二极管导通。忽略二极管正向压降:uo=u2u2<0时,二极管截止,输出电流为0。uo=0iLaTbDu1uoRLu2aTbDiL=0u1uoRLu25(1)单相半波整流电压波形aTbDu1uoRLu2iL

3、u2uouDt2340(2)二极管上的平均电流:ID=IL(3)二极管上承受的最高电压:UDRM6aTbDu1uoRLu2iL(4)输出电压平均值(Uo):(5)输出电流平均值(Io):7§10.2.2单相全波整流电路的工作原理u1u2aTbD1RLuoD2u2iL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。8(1)输出电压波形:u2uouD1t2340uD20~:uD2=2u2忽略二极管正向压降+–+–+u1u2aTbD

4、1uoD2u2iLRL9(2)二极管上承受的最高反向电压:u1u2aTbD1uoD2u2iLRL(3)二极管上的平均电流:(4)输出电压平均值(Uo)(5)输出电流平均值(Io)10u1u2TD3D2D1D4RLuo组成:由四个二极管组成桥路RLD1D3D2D4u2uou2uo§10.2.3单相桥式整流电路的工作原理11桥式整流电路+-u2正半周时电流通路u1u2TD4D2D1D3RLuo12桥式整流电路-+u0u1u2TD4D2D1D3RLu2负半周时电流通路13u2>0时D1,D3导通D2,D4截止电流通路:AD1

5、RLD3Bu2<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!u2桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形uD4,uD2uD3,uD1uou2D4D2D1D3RLuoAB14(1)二极管上承受的最高反向电压:(2)二极管上的平均电流:(3)输出电压平均值(Uo)(4)输出电流平均值(Io)15几种常见的硅整流桥外形:+AC-~+~-~+-~16§10.2.4整流电路的主要参数1.整流输出电压平均值(UO(AV))全波整流时,负载电压uO的平均值为:一、整流输出电压的平均值与脉

6、动系数整流输出电压的平均值UO(AV)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。负载上的(平均)电流:17S定义:整流输出电压的基波峰值UO1m与其平均值UO(AV)之比。S越小越好。2.脉动系数S用傅氏级数对全波整流的输出uO分解后可得:基波频率为2,基波幅度为18二极管正向平均电流ID(AV)与最大反向峰值电压UDRM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(AV)是负载平均电流的一半。二、二极管正向平均电流与最大反向峰值电压(选购

7、时:二极管额定电流2ID(AV))二极管截止时两端承受的最大反向峰值电压:(选购时:最大反向电压2UDRM)19§10.3滤波电路交流电压脉动直流电压整流滤波直流电压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。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。20§10.3.1电容滤波电路以单向桥式整流电容滤波为例进行分析,其电路如图所示。一、滤波原理桥式整流电容滤波电路au2u1b

8、D4D2D1D3SC+–uou1RL211.RL未接入时(忽略整流电路内阻)u2tuOt设t1时刻接通电源t1整流电路为电容充电没有电容时的输出波形au2u1bD4D2D1D3SC+–uou1RL充电结束222.RL接入(且RLC较大)时(忽略整流电路内阻)u2tuOt电容通过RL放电,在整流电路电压小于电容电压时,

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