ch10直流电源33670.PPTVIP

* * 长沙理工大学计算机通信工程学院制作 * * 第十章　直流电源 10.1　直流电源的组成及各部分作用 10.2　整流电路 10.3　滤波电路 10.4　串联型稳压电路 本章重点和考点： 1. 重点掌握整流、滤波和稳压的流程及参数的计算 。 2. 掌握串联型稳压电路原理及集成稳压器的使用。 电网电压 电源 变压器 整流电路 滤波电路 稳压电路 负载 整流：将交流变为直流的过程。 滤波：将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。 10.1 直流电源的组成 电源变压器: 将交流电网电压u1变为合适的交流电压u2。 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。 优点：使用元件少。 缺点：输出波形脉动大；直流成分小；电源利用率低。 1、电路组成及其工作原理 单相半波整流电路 10.2.整流电路 2、主要参数 ① 输出电压平均值 UO(AV) 输出电压平均值就是负载电阻上电压的平均值 ② 负载电流的平均值 10.2.整流电路 3、二极管的选择 根据流过二极管电流的平均值和它所承受的最大反向电压来选择二极管的型号。 二极管的正向电流等于负载电流平均值 二极管承受的最大反向电压等于变压器副边的峰值电压 对于二极管最大整流平均电流IF和最高反向工作电压UR均应留10%的余地，以保证二极管安全工作。 10.2.整流电路 1、电路的组成 10.2.整流电路 u20 时 D1,D4导通 D2,D3截止 电流通路: a ? D1? RL?D4?b u20 时 D2,D3导通 D1,D4截止 电流通路: b? D2? RL?D4?a u2 uo iL u2 D3 D2 D1 D4 RL uo a b iL 2、工作原理 10.2.整流电路 3）输出电压平均值 UO(AV) 和输出电流的平均值IO(AV) 10.2.整流电路 4）二极管的选择 每只二极管只在变压器副边电压的半个周期通过电流，所以每只二极管的平均电流只有负载电阻上电流平均值的一半。 二极管承受的最大反向电压等于变压器副边的峰值电压 对于二极管最大整流平均电流IF和最高反向工作电压UR均应留10%的余地，以保证二极管安全工作。 10.2.整流电路 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。 RL L RL C 10.2.滤波电路 几种滤波电路 （a）电容滤波电路 （b）电感电容滤波电路（倒L型） （c）?型滤波电路 以单相桥式整流电容滤波为例进行分析，其电路如图所示。 1、电路组成及滤波原理 a u1 u2 u1 b D4 D2 D1 D3 RL uo S C 10.2.滤波电路 RL未接入时(忽略整流电路内阻) u2 t uo t 没有电容时的输出波形 a u1 u2 u1 b D4 D2 D1 D3 RL uo S C 10.2.滤波电路 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 充电 放电 a u1 u2 u1 b D4 D2 D1 D3 RL uo S C 10.2.滤波电路 uo t u2上升， u2大于电容 上的电压uc，u2对电容充电， uo= uc? u2 时间常数? = (RL // Rint ) C 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 放电时间常数?远远大于充电时间常数?， 滤波效果取决于放电?，其值愈大，滤波效果愈好。 10.2.滤波电路 2、输出电压平均值 当负载开路时 当RLC＝（3~5)T/2时 考虑电网电压波动，电容的耐压值应大于 10.2.滤波电路 1、电感滤波电路 　　L愈大，滤波效果愈好；适用于负载电流较大的场合。 2、 LC滤波电路 输出直流电压为： 适用于各种场合。 (a) 10.2.滤波电路 　3、LC - ? 型滤波电路 4、RC - ? 型滤波电路 适用于负载电流较小的场合 适用于负载电流较小的场合 10.3.滤波电路 稳压二极管稳压电路输出电流较小，输出电压不可调。 串联型稳压电路以稳压管稳压电路为基础，利用晶体管的电流放大作用，增大负载电流；在电路中引入电压负反馈使输出电压稳定；可通过改变反馈网络的参数使输出电压可调。 10.4.串联稳压电路 调整管与负载串联 串联型稳压电源电路 调整管工作在线性区 线性稳压电源电路 稳压原理： UO UE UBE IE UCE UO IC 10.4.串联稳压电路 1、电路组成　　 采样电路：R1、 R2、 R3 ； 比较放大电路：A； 基准电压电路：由R 、VDZ 提供。 调整管：VT； 2.稳压原理 UI? ? UO? ? UF