第28讲直流电源的组成单相整流滤波电路.pptVIP

第二十八讲 直流电源的组成 单相整流滤波电路 一、直流电源的组成及各部分的作用 二、单相整流电路 1. 单相半波整流电路 （2）UO（AV）和 IL（AV）的估算 已知变压器副边电压有效值为U2 2. 单相桥式整流电路 （2）估算 （3）二极管的选择 三、滤波电路 （1）工作原理：考虑变压器和整流电路的内阻 （2）二极管的导通角 （3）电容的选择及UO（AV）的估算 2. 电感滤波电路 3. 复式滤波电路 4. 倍压整流电路 讨论一 讨论二 * 一、直流电源的组成及各部分的作用 二、单相整流电路 三、滤波电路 改变电压值通常为降压 交流变脉动的直流 减小脉动 1) 负载变化输出电压基本不变； 2) 电网电压变化输出电压基本不变。。 直流电源是能量转换电路，将220V（或380V）50Hz的交流电转换为直流电。 半波整流 全波整流 在分析电源电路时要特别考虑的两个问题：允许电网电压波动±10％，且负载有一定的变化范围。 对整流电路要研究清楚以下问题： 1. 电路的工作原理：二极管工作状态、波形分析 2. 输出电压和输出电流的平均值：输出为脉动的直流电压 3. 整流二极管的选择：二极管承受的最大整流平均电流和最高反向工作电压 为分析问题简单起见，设二极管为理想二极管，变压器内阻为0。 整流二极管的伏安特性： 实际特性 理想化特性 正向导通电压为0，正向电阻为0。 （1）工作原理 u2的正半周，D导通， A→D→RL→B，uO= u2 。 u2的负半周，D截止，承受反向电压，为u2； uO=0。 考虑到电网电压波动范围为±10％，二极管的极限参数应满足： （3）二极管的选择 u2的正半周 A→D1→RL→D3→B，uO= u2 u2的负半周 B →D2→RL→D4→ A，uO= -u2 四只管子如何接？ 集成的桥式整流电路称为整流堆。 （1）工作原理 若接反了呢？ 考虑到电网电压波动范围为±10％，二极管的极限参数应满足： （1）工作原理 1. 电容滤波电路 充电 放电速度与正弦 波下降速度相似 按指数规律下降 滤波后，输出电压平均值增大，脉动变小。 C 越大， RL越大， τ放电将越大，曲线越平滑，脉动越小。 内阻使 导通角 无滤波电容时θ＝π。 有滤波电容时θ π，且二极管平均电流增大，故其峰值很大！ θ小到一定程度，难于选择二极管！ 简单易行，UO（AV）高，C 足够大时交流分量较小；不适于大电流负载。 若负载开路 UO（AV）＝？ （4）优缺点 当回路电流减小时，感生电动势的方向阻止电流的减小，从而增大二极管的导通角。 电感对直流分量的电抗为线圈电阻，对交流分量的感抗为ωL。 适于大电流负载！ 为获得更好的滤波效果，可采用复式滤波电路。 电感应与负载串联，电容应与负载并联。 分析时的两个要点：设①负载开路，②电路进入稳态。 u2负半周，u2加C1上电压对C2充电：P→D2→C2→A，最终 u2正半周C1充电：A→D1→C1→B，最终 P 已知变压器副边电压有效值为10V，电容足够大，判断下列情况下输出电压平均值UO（AV）≈？ 1. 正常工作； 2. C开路； 3. RL开路； 4. D1和C同时开路。 清华大学 华成英 hchya@tsinghua.edu.cn 整流电路如图所示，分别求解下列两种情况下输出电压的波形和平均值、整流二极管的最大整流电流和最高反向工作电压。 1. 变压器副边电压有效值U21＝U22＝20V； 2. U21＝22V、 U22＝22V。 *