电工电子技术教学课件作者秦雯第8章课件.pptVIP

第8章 直流稳压电源 8.1 直流稳压电源的组成 8.2 二极管整流电路 8.3 滤波电路 8.4 稳压电路 直流稳压电源一般由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成 第8章 直流稳压电源 8.1 直流稳压电源的组成 整流电路是利用二极管的单向导电性将交流电压转变为脉动的直流电压。常见的整流电路有半波、全波、桥式整流。 第8章 直流稳压电源 8.2二极管整流电路 第8章 直流稳压电源 u1 u2 uD uO Tr VD RL iO u2 uO uD U2 U2 U2 U2 iO=iD 图8-2 单相半波整流电路及其波形 8.2.1单相半波整流电路 单相半波整流电路的优点是结构简单，使用的元件少。但存在明显的缺点：输出波形脉动大，直流成分比较低；变压器有半个周期不导电，利用率低。所以只能用在输出电流较小，允许脉动大，要求不高的场合。 第8章 直流稳压电源 8.2.2单相桥式整流电路 应用广泛的整流电路是单相桥式整流电路，电路及其波形如图所示。 a) 单相桥式整流电路 b) 波形图 U2 u2 uO uD1 U2 U2 U2 U2 U2 当变压器二次电压u2为正半周时，二极管VD1和VD3导通，VD2和VD4截止，电流iO的通路为a→VD1→RL→VD3→b；当变压器二次电压u2为负半周时，二极管VD1和VD3反向截止，VD2和VD4导通，电流iO的通路为b→VD2→RL→VD4→a。可见在交流电压的正、负半周均有电流流过负载RL，且电流方向一致，达到了全波整流的效果。 第8章 直流稳压电源 8.2.3 单相整流电路的主要参数 1. 输出直流电压UO(AV) 输出直流电压UO(AV)是整流电路的输出电压瞬时值uO在一个周期内的平均值。 2. 二极管正向平均电流ID(AV) 在单相半波整流电路中，二极管正向平均电流ID(AV) 就等于输出电流平均值。 在桥式整流电路中，二极管正向平均电流等于输出电流平均值的一半，即 3.二极管最大反向峰值电压URM 每个整流管的最大反向峰值电压URM是指整流二极管不导通时两端出现的最大反向电压。单相半波整流电路和桥式整流电路中， 在单相半波整流电路中UO(AV)=0.45U2 在桥式整流电路中 UO(AV)=0.9U2 第8章 直流稳压电源 8.3 滤波电路 8.3.1电容滤波电路 电容滤波电路由负载电阻端并联一个合适容量的电容构成 a) 电容滤波电路 b)输出波形图 图8-4 电容滤波 B 第8章 直流稳压电源 电容滤波的特点 1.滤波后的输出电压脉动成分减少，输出直流电压得到了提高。单相桥式整流电容滤波电路的输出直流电压为 UO=1.2U2 2.RLC较大时滤波效果好。滤波电容的电容量通常取RLC 一般取C≥(3～5) 3.二极管的导通角减小。滤波电容C的容量越大，导通角越小，二极管导通时的冲击电流很大，要比输出电流IO大许多倍，选择二极管时，最大整流电流要留有充分的余量。 4.随着输出电流的增加，电容滤波电路的输出电压下降很快，即它的外特性比较软，所以电容滤波适用于负载电流变化不大的场合。 第8章 直流稳压电源 8.3.2电感滤波电路 在整流电路和负载电阻之间串入一电感线圈，就构成了电感滤波器。 电感滤波器的输出电压为 。 电感滤波电路对整流二极管没有电流冲击，带负载能力强。但电感量较大的线圈体积大、笨重，直流电阻较大，本身会引起直流电压损失，使得输出电压降低。电感滤波适用于要求直流电压不高、输出电流较大及负载变化较大的场合。 第8章 直流稳压电源 8.3 复式滤波电路 在电子电路对直流电源平滑度要求较高的情况下，仅用前面介绍的两种滤波电路是不能满足要求的，往往要采用几种无源元件组成复式滤波电路。复式滤波电路主要有Γ形LC滤波电路、Π形LC滤波电路和Π形RC滤波电路三种形式。 a）Γ形LC b）Π形LC c）Π形RC 图8-7 复式滤波电路 组成复式滤波电路的原则是：把阻抗大的元件（如电感、电阻）与负载串联，以便降落较大的交流分量电压，而把阻抗小的元件（如电容）与负载并联，以便旁路较大的交流分量电流。 第8章 直流稳压电源 8.4 稳压电路 稳压电路的作用就是在电网电压波动及负载变动的情况下稳定输出电压。在小功率设备中常用的稳压电路有稳压管稳压电路、串