单相整流滤波电路研讨.ppt

一、电容滤波 1. 电路和工作原理 在整流电路中， 把一个大电容C并接在负载电阻两端就构成了电容滤波电路， 其电路和工作波形如图所示。 电容 充电 电容 放电 RL V1 V4 V3 V2 io C ~ + uo= uc ? + u ? V导通时给C 充电 V截止时C 向RL放电 滤波后uo 的波形变得平缓,平均值提高。 RL接入（且RLC较大）时 (忽略整流电路内阻) u2 t uo t 无滤波电容 时的波形 加入滤波电容 时的波形 u2上升, u2大于电容上的电压uc,u2对电容充电，uo= uc? u2, , u2下降， u2小于电容上的电压。二极管承受反向电压而截止。电容C通过RL放电， uc按指数规律下降，时间常数? = RL C u2 t uo t 只有整流电路输出电压大于uc时，才有充电电流。因此二极管中的电流是脉冲波。 二极管中的电流 经上述分析可知， 由于在二极管截止期间电容Ｃ向负载电阻缓慢放电， 使得输出电压的脉动减小， 结果平滑了许多。 输出电压平均值也得到了提高。 显然RLC的值越大， 滤波效果越好， 当负载开路时（RL=∞）, 为了取得良好的滤波效果， 一般取 式中， T为交流电源的周期。 此时的输出电压平均值为 Uo≈1.2 U2 ?例 1.1? 单相桥式电容滤波整流，交流电源频率f = 50 Hz,负载电阻RL = 40 ?,要求直流输出电压UO = 20V, 选择整流二极管及滤波电容。 解: 选变压器 选二极管应满足: IF ? (2 ? 3) ID 可选: 2CZ55C(IF = 1 A， URM = 100 V)或1 A、100 V 整流桥 电流平均值: 承受最高反压： 2. 选滤波电容 可选： 1000 ?F, 耐压50 V 的电解电容 二、其他形式滤波 1. 电感滤波 RL L ~ + u2 ? 整流后的输出电压： 直流分量被电感L 短路 交流分量主要降在L 上 电感越大，滤波效果越好 2. ?型滤波 L C1 RL ~ + u2 ? C2 C1、C2对交流容抗小 L 对交流感抗很大 负载电流小时 L 8 + Uo ? + UI ? RL V1 +UCE ? 2 线性集成稳压器 并联型稳压电路—调整管与负载并联 串联型稳压电路—调整管与负载串联 2.1 串联型稳压电路的工作原理 + UI ? 取 样 电 路 调整管 比较放大电路 基准电压 UZ UF ? ? ? ? ? 一、结构和稳压原理 稳压的实质：UCE的自动调节使输出电压恒定 二、输出电压的调节范围 8 + Uo ? + UI ? R’2 RL R’1 R1 UF UZ R2 RP 2.2 三端固定集成稳压器 CW7800系列(正电源) CW7900系列(负电源) 5V/6V/9V/12V/15V/18V/24V 一、78、79系列的型号命名 输出电流 78L ×× / 79L ××— 输出电流100 mA 78M×× / 9M×× — 输出电流500 mA 78 ×× / 79 ×× — 输出电流1.5 A 输出电压 例如: CW7805 输出5 V，最大电流1.5 A CW78M05 输出5 V，最大电流0.5 A CW78L05 输出5 V，最大电流0.1 A 封装 CW7805 1 2 3 UI UO GND CW7905 1 2 3 UI UO GND 符号 CW7800 + + 2 1 3 CW7900 1 3 _ 2 _ 塑料封装 金属封装 3 1 2 二、CW7800的内部结构和基本应用电路 内部 结构 + UI ? 取 样 电 路 调整电路 保护 电路 基 准 电 压 比较 放大 启 动 电 路 + UO ? 基本应 用电路 Uo = 12V W7812 1 2 3 C2 + + Ui C1 C3 0.33 ?F 0.1 ?F 100 ?F RL 防止输入端短路时C3 反向放电损坏稳压器 抵消输入 长接线的 电感效应， 防止自激 改善负载的瞬态响应,消除高频噪声 提高输出电压电路 W78?? 1 3 2 Ci C2 + UO? + UI? + U?? ? R1 R2 IQ I1 I2 静态电流 5 ? 8 mA 要求 输出电压 UO U ?? 输出电压可 调稳压电路 W78?? C1 C2 + UI ? + U?? ? + UO ? R1 R2 R3 R4 8 (虚短) 可产生小于U ??的输出电压UO 输出正、负 电压的电路 ~24V ~24V ~220V W7815