第九章电源电路(2-9)解读.ppt

第十章 电源电路 电子电路的工作电源需要稳定的直流电压，例如，电池、 交流电转换的直流电源等。多种形式的电源电路： 直流稳压、交流稳压 AC DC 直流稳压电源的组成： 1、整流电路：半波整流、全波整流、桥式整流 2、滤波电路：电容滤波、电感滤波、复合滤波(LC、RC) 3、稳压电路：线性稳压电路、开关稳压电路 10.1 直流稳压电源组成框图 直流稳压电源将电力网工频交流电压变换成电子设备所需 的稳定的直流电压。 10.2 整流电路 基本整流电路 10.3 滤波电路 10.3.1 常用滤波电路 电源滤波电路利用电容、电感的储能作用，平滑整流输出的直流脉 动电压，以满足电子电路工作电源的需要。 从频域看，电源滤波电路具有低通特性，但通常与非线性的整流电 路直接结合，其作用与小信号线性滤波电路有所不同。 10.3 滤波电路 10.3.2 半波整流滤波 工作原理 1、忽略二极管导通电压，没有电 容滤波时，u2正半周，D导通，u2 负半周，D截止； 2、加电容滤波后，由于电容的储 存作用，只有当u2uC (uO)时二极 管才在导通周期导通，电源向电 容充电。由于二极管导通电阻RD 很小，充电回路时间常数很小， 故电容上电压上升很快； 当u2uC (uO)时，二极管截止， 电容向负载RL放电，通常RLRD， 故电容电压变化较慢。 3、D导通时间减小，iD为电流脉冲。 10.3 滤波电路 10.3.3 桥式整流滤波电路 一、工作原理 1、忽略二极管导通电压，没有电 容滤波时，u2正半周，D1、D3导 通，D2、D4截止，u2负半周，D2、 D4导通，D1、D3截止； 2、加电容滤波后，由于电容的储 存作用，只有当|u2|uC时二极管才 在导通周期导通，电源向电容充电。 由于二极管导通电阻RD很小，充电 回路时间常数很小，故电容上电压 上升很快； 当|u2|uC时，二极管均为截止， 电容向负载RL放电，通常RLRD， 故电容电压变化较慢。 10.3 滤波电路 二、输出特性 1、纯电阻负载RL，无滤波电容 C=0时，输出直流电压 2、无负载电阻RL=∞，纯电容滤 波C≠0时，输出电压 3、一般情况下，RL≠∞，C≠0， 输出电压与RLC时间常数有关， 工程实际中常取 此时输出电压 10.3 滤波电路 三、整流二极管的选择 1、反向击穿电压 2、最大整流电流 10.3 滤波电路 例 10.3.1 在图(a)、(b)中，若变压器次 级输出电压有效值U2均为10V，二极管 均为理想器件，电容C值足够大，试问 1、两路直流输出电压的平均值UO为 多少？ 2、若两电路中的D4因虚焊而开路， 则输出电压又为多少？ 解： 1、电路(a)，桥式整流，电阻负载 UO=0.9U2=0.9×10V=9V 电路(b)，桥式整流，纯电容滤波 UO=1.4U2=1.4×10V=14V 2、D4开路，两电路均变成半波整流， 电路(a)，电阻负载，UO=0.45U2=0.45×10V=4.5V 电路(b)，纯电容滤波，UO=1.4U2=1.4×10V=14V 10.4 稳压电路 整流滤波输出直流电压UO与交流输入U2成正比关系，尤其交流电网 电压存在±10%甚至更大范围的变化，直接影响UO的稳定；整流滤波输 出特性表现出UO随负载电流IL变化。因此，整流滤波输出的直流电压通 常不能满足电子设备电源的要求，还需通过稳压电路进一步稳定电压。 对稳压电路的主要要求： 1、稳压系数s 2、输出电阻Ro 3、温度系数ST 10.4 稳压电路 10.4.1 稳压管稳压电路 1、稳压管稳压电路的优点： 电路简单；在负载电流较小时，稳压性能良好；对瞬时变化的适应 性较好。 2、稳压管稳压电路的缺点： 输出负载电流变化范围小，受限于ILmax=IZmax-IZmin；电压稳定度不易 做得很高；输出电压不能调节 。 10.4 稳压电路 10.4.2 串联型稳压电路 1、电路组成及工作原理 稳定输出电压：深度电压负反馈 四部分组成：取样环节；基准环节； 比较环节；调整环节。 2、输出电压（|Ui||UO|） 10.4 稳压电路 10.4.