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电工学辅导资料十四 主 题：第十一章 直流稳压电源的辅导资料学习时间： 内 容：第十一章 直流稳压电源 这周我们将学习第十一章，直流稳压电源。本章的学习要求及需要掌握的重点内容如下： 1．了解直流稳压电源的基本组成； 2．理解单相桥式不可控整流电路的工作原理，了解桥式半控整流电路的工作原理； 3．理解电容滤波电路的工作原理，了解电感滤波和复式滤波电路的工作原理； 4．了解稳压管稳压电路的工作原理，理解集成稳压器的基本应用。 重点掌握内容： 1．重点：整流电路、滤波电路、稳压电路。 2．难点：整流电路、滤波电路、稳压电路。 基本概念：直流稳压电源、不控整流电路、可控整流电路、滤波电路、稳压电路 知识点：直流稳压电源的基本组成，单相桥式不可控整流电路的工作原理，桥式半控整流电路的工作原理，电容滤波电路的工作原理，电感滤波和复式滤波电路的工作原理，稳压管稳压电路的工作原理，集成稳压器的基本应用 11.1 直流稳压电源的组成 11.2 整流电路 不控整流电路可控整流电路 电路结构 单相桥式整流电路中的两个二极管用可控的晶闸管替换——半控。 工作原理 正半周，T2、D1 承受反向电压截止，T1、D2 承受正向电压， 电流通路：a→T1→ RL→D2→b 控制极电压uG在(t=α时施加，故在(≤(t≤(时，T1和D2导通 负半周，T1、D2承受反向电压截止，T2、D1 承受正向电压。 电流通路：b→T2→RL→D1→a 控制极电压uG在 (t =α+ ( 时施加，故在(+ ( ≤(t≤2( 时，T2和D1导通。 工作波形 负载RL上得到不完整的全波脉动电压 。 主要参数 负载直流电压 负载直流电流 11.3 滤波电路 电容滤波 电感滤波 复式滤波 电容滤波电路 1. 电容滤波的原理 (1) 当二极管导通时电容被充电储能。 (2) 当二极管截止时电容放电。 结论 ①滤波使uo的波形更平滑，提高了uo的平均值。 ②uo的平滑程度取决于放电时间常数( = RLC。 ③ 二极管的导通时间缩短了。 2. 电容滤波电路的计算 (1) 输出电压的平均值 取: Uo = U2（半波） Uo = 1.2 U2（全波） (2) 滤波电容的选择 取: C≥ (3 ~ 5) 电容的耐压：UCN≥U2 （3）整流二极管的选择 IF≥2ID（电容充电产生冲击电流） UR≥URm 3. 输出特性（外特性） 结论：电容滤波电路适用于输出电压较高，负载电流较小且负载变动不大的场合。 电感滤波电路 1. 电感滤波的原理 对直流分量: XL = 0，大部分整 流电压降在RL上。 对谐波分量: f 越高，XL越大， 电压大部分降在XL上。 输出电压平均值约为： Uo=0.9U2（忽略电感线圈的电阻压降） 2. 电感滤波的特点 ① 由于电感的低通特性，使uo的波形更平滑。 ② 二极管的导通时间较长。 ③ 电感线圈的电感值较大，其等效电阻也较大， 使uo的平均值下降；而且笨重、体积大。 ④ 电感线圈易对周围环境产生电磁干扰。 ⑤ 一般只适用于低电压、大电流的场合。 复式滤波电路 1. LC－( 形滤波电路 2. RC－( 形滤波电路 稳压电路 稳压管稳压电路 稳压过程： 集成稳压电路 线性集成稳压电路——小功率 开关集成稳压电路——大功率 =U2 此时负载端开路，故障：RL断 四、学习参考（本部分内容旨在通过介绍学习方法或对课件内容进行延伸来提高同学们对本课程的学习兴趣，掌握本课程的一些学习方法，不作为期末考试内容，供有精力的同学参考） 有源RC滤波电路 简单RC滤波电路及π型RC滤波电路，都存在着增大RC以提高滤波效果与RC增大又不利于小型化、成本增加以及直流损失增大（π型RC滤波电路）的矛盾。为了解决这一矛盾，在π型RC滤波电路中增设了有源器件晶体管，组成了RC有源滤波电路。如下图所示。由图可见，有源RC滤波电路把RC2滤波电路接于晶体管的基极回路，R同时兼作晶体管的偏置电阻；负载电阻RL接在晶体管的射极回路，这样，便把原来通过负载RL的电流IO =IE减小为，再在基极回路加以滤波。由于流过R的电流IR =IB，比输出电流IO小（1+β）倍，所以R的值可以取得较大而与C2配合便可获得很好的滤波效果。如此便可使得基极回路电压（即C2两端电压）纹波成分大为减小，射极输出电压（即负载RL上的电压）中的纹波分量亦大为减小（射极跟随作用）。 有源滤波电路 另外，从负载RL两端来看将基极回路中的滤波元