第8章功率电子电路.ppt

2 工作波形 t u2 t uG t uL T1 T2 D1 D2 RL uL u2 A B + - ? ? ? ：控制角 ? ：导通角 加上触发电压 uG ，晶闸管导通 ，且 uL 的大小随 uG 加入的早晚而变化。故称可控整流。 3 输出电压及电流的平均值 ò = p a w p ) ( 1 L t d u U L ò = p a w w p ) ( sin 2 1 2 t td U L L L R U I = ? t uL ? 2? ? 2 cos 1 9 . 0 2 a + = U 例：桥式可控整流电路中，U2=220V，RL=3?,可控硅控制角?=15~180?，求输出电压平均值Uo的调节范围，以及可控硅（包括二极管）的电流平均值的最大值和承受的最大反向电压。 T1 T2 D1 D2 RL uL u2 A B + - UL =191V， ?=15? =0V， ?=180? L L L R U I = =191/3=64A UDRM= 2 2 U 承受的最高反向电压: =311V 三：直流稳压电源 经整流和滤波后的电压 往往会随着交流电源电压的波动 和负载的变化而变化。 电压的不稳定有时会产生测量和计算的误差， 引起控制装置的工作不稳定， 甚至根本无法正常工作。 特别是精密电子测量仪器、 自动控制、计算装置 及晶闸管的触发电路 等都要求有很稳定的直流电源供电. 所以，经整流、滤波后的电路， 还要经过稳压环节。 1、稳压管稳压电路 u2 uo RL + - + - ~ ＋ C DZ R + - UZ IZ Io UI + - UR 稳压过程： 1）当电源电压发生波动使 u2 上升时 UI u2 Uo Uo即为UZ Uo稍有增加IZ就显著增加 IZ UR 用以抵偿UI的增加 UI Uo 当u2降低时，稳压过程相反。 u2 uo RL + - + - ~ ＋ C DZ R + - UZ 2) 当电源电压不变负载发生变化引起负载 　电流增加时： Io IZ UR Uo UI 不变 只要 Uo 下降一点 IZ 就显著减小 UR Uo 当负载电流减小时，稳压过程相反。 选择稳压管时，一般取： UZ = UO IZM = (1.5 ~ 3) IOM UI = ( 2 ~ 3 ) UO 稳压管稳压电路输出电压的大小是固定的， 基本上有稳压管的稳定电压决定， 在使用中很不方便。 2、恒压源 Uo = RF R1 UZ ∞ ＋ ＋ － R RL R1 R2 RF ＋ － Uo DZ ＋ － UZ UI ＋ 图a 图a反向输入恒压源 改变 RF 的大小， 可以改变 UO 的大小。 并且引入电压负反馈 使输出电压更稳定。 ∞ ＋ ＋ － RL R1 RF ＋ － Uo R2 UZ UI R DZ ＋ － ＋ 图b 图b同相输入恒压源 Uo = RF R1 UZ 1＋ 改变 RF 的大小， 可以改变 UO 的大小。 并且引入电压负反馈 使输出电压更稳定。 为了扩大运算放大器 输出电流的变化范围， 将运算放大器的输出端 接到大电流晶体管T的基极上， 从T的发射极输出电压UO。 3、串联型稳压电源 ∞ ＋ ＋ － RL R1 ＋ － Uo R2 UZ UI DZ ＋ － ＋ ＋ － A T － UCE UF Io IC UF UB IS 基准电压 调整 比较放大 采样 稳压过程： UF UO ( UZ – UF ) UB IB IC IE UO ∞ ＋ ＋ － RL R1 ＋ － Uo R2 UZ UI DZ ＋ － ＋ ＋ － A T － UCE UF Io IC UF UB IS 4、集成稳压电源 优点：体积小、可靠性高、使用灵活、价格低廉等。 三端稳压器：W7800系列、W7900系列 W7800系列输出固定的正电压有：5V、8V、12V、15V、18V、24V等 W7900系列输出固定的负电压有：－5V、－8V、－12V、－15V、－18V、－24V等 输出电压: UO = ( 1 + )UZ R1 R2 1 2 3 1 2 3 外形图 W78×× 1 2 3 W79×× 3 2 1 符号 W78×× 1 2 3 3 C1 C2 + + - - UI Uo C1 是输入滤波电容， 用以抵消输入端 较长接线时的电感效应， 防止产生自激振荡。 W79×× 1 2 3 C1 C2 + + - - UI Uo 接线图 C2 是输出电容， 为了瞬间增减负载电流时, 不致引起输出电压 有较大的波动。 1 晶闸管： 又名可控硅， 是一种大功率半导体器件， 它的出现使电子技术由弱电领域 扩展到强电领域。 利用晶闸管可以实现弱电对强电的控