18章直流稳压电源精读.ppt

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2016-10-10 发布于湖北
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18章直流稳压电源精读.ppt

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第18章直流稳压电源 3. 参数的选择电子与通信工程系电子学教研室电子与通信工程系电子学教研室 18.1 整流电路 18.2 滤波器 18.3 直流稳压电源小功率直流稳压电源的组成功能：把交流电压变成大小合适的稳定的直流电压 u4 uo u3 u2 u1 交流电源负载变压整流滤波稳压电源变压器: 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变为单向脉动的直流电压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。第18章直流稳压电源下一页返回上一页整流电路的作用: 将交流电压转变为单向脉动的直流电压。常见的整流电路：半波、全波、桥式和倍压整流；单相和三相整流等。分析时可把二极管当作理想元件处理：二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。整流原理：利用二极管的单向导电性 18.1 整流电路下一页返回上一页 18.1 整流电路一单相半波整流电路下一页返回上一页 1 电路结构 2 工作原理 u 正半周，VaVb，二极管D导通； 3 工作波形 u 负半周，Va Vb，二极管D 截止。 – + + – a Tr D uo u b RL io u ?t O uo O Tr的初级输入电压有效值为220V，频率为50Hz的电网交流电。由变压器Tr，整流元件D和负载RL组成。 Tr的次级输出电压设为： D为理想元件 U为输出电压的有效值 uD O 下一页返回上一页 uD O u ?t O uo O 4 主要参数因为RL上只有半个周期内有电压和电流，所以叫半波整流电路。负载上得到的电压极性虽然单向，但幅值是大小变化的，称为单向脉动电压。 (1) 整流电压平均值 Uo (2) 整流电流平均值 Io (3) 每管承受的最高反向电压 URM 18.1 整流电路下一页返回上一页 5 整流二极管的选择平均电流 IO 与最高反向电压 URM 是选择整流二极管的主要依据。选管时应满足： IDOM ?IO ， URWM ? URM 考虑电源的波动，二极管的反向工作电压要选的比URM大一倍左右。 – + + – a Tr D uo u b RL io 例：有一单相半波整流电路，已知负载电阻RL＝750Ω，变压器二次侧电压U＝20V，试求UO，IO及URM，并选用二极管。解：UO＝0.45U=0.45×20=9V IO＝UO/RL=9/750=12mA 可选用二极管2AP4，其最大整流电流为16mA，反向工作峰值电压为50V。 18.1 整流电路 RL io uo 1 2 3 4 + – + – a Tr u b 返回上一页二单相桥式整流电路 1 电路结构由变压器Tr，四只D和负载RL组成，由于D和负载接成电桥形式故称桥式全波整流。 2 工作原理 u 正半周，VaVb，二极管 D1、 D3 导通， D2、 D4 截止。 u 负半周，Va Vb，二极管 D2、 D4 导通， D1、 D3 截止。 3 工作波形 uD2uD4 uo uD ?t ?t u uD1uD3 在U的整个周期内都有电流流过负载，且方向一致，故称为全波整流电路。 18.1 整流电路下一页下一页返回上一页 4 主要参数 (1) 整流电压平均值 Uo (2) 整流电流平均值 Io (3) 每管承受的最高反向电压 URM 比半波整流增加了一倍 uo uD ?t ?t u 18.1 整流电路下一页返回上一页 5 整流二极管的选择由于每两个二极管串连导电半周，因此，每个二极管中流过的电流只有负载电流的一半。选管时应满足： IDOM ?0.5IO= 0.45U/RL， URWM ? URM 18.1 整流电路几种常见的硅整流桥 + A C - ~+~- ~ + - ~ u uL + ? – ? 下一页返回上一页 18.1 整流电路试分析图示桥式整流电路中的二极管D2 或D4 断开时负载电压的波形。如果D2 或D4 接反，后果如何？如果D2 或D4因击穿或烧坏而短路，后果又如何？下一页返回上一页例： uo + _ ~ u + _ RL D2 D4 D1 D3 解：(1)当D2或D4断开后电路为单相半波整流电路。正半周时，D1和D3导通，