第十二章直流稳压电源.pptVIP

第12章　直流稳压电源 小功率直流稳压电源的组成 12.1 整流电路 12.1.1 单相半波整流电路 2. 工作原理 4. 参数计算 12.1.2 单相桥式整流电路 2. 工作原理 3.2 滤波器 12.2.1 电容滤波器 1. 电路结构 2. 工作原理 4. 电容滤波电路的特点 12.3 直流稳压电源 12.3.1 稳压管稳压电路 2. 工作原理 12.3.1 稳压管稳压电路 2. 工作原理 3. 参数的选择 下一页 总目录 章目录 返回 上一页 功能：把交流电压变成稳定的大小合适 的直流电压 u4 uo u3 u2 u1 交流电源 负载 变压 整流 滤波 稳压 整流电路的作用: 将交流电压转变为脉动的直流电压。 常见的整流电路： 半波、全波、桥式和倍压整流；单相和三相整流等。 分析时可把二极管当作理想元件处理： 二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。 整流原理： 利用二极管的单向导电性 uD O u 正半周，VaVb， 二极管D导通； 3. 工作波形 u 负半周，Va Vb， 二极管D 截止 。 1. 电路结构 – + + – a Tr D uo u b RL io 动画 u ?t O uo O (1) 整流电压平均值 Uo (2) 整流电流平均值 Io (3) 流过每管电流平均值 ID (4) 每管承受的最高反向电压 UDRM (5) 变压器副边电流有效值 I u 正半周，VaVb，二极管 D1、 D3 导通， D2、 D4 截止 。 3. 工作波形 uD2uD4 1. 电路结构 ? － uo uD ?t ?t RL u io uo 1 2 3 4 a b + – + – ? － 动画 u 如果D2或D4接反 则正半周时，二极管D1、D4或D2、D3导通，电流经D1、D4或D2、D3而造成电源短路，电流很大，因此变压器及D1、D4或D2、D3将被烧坏。 如果D2或D4因击穿烧坏而短路 则正半周时，情况与D2或D4接反类似，电源及D1或D3也将因电流过大而烧坏。 uo + _ ~ u + _ RL D2 D4 D1 D3 交流电压经整流电路整流后输出的是脉动直流，其中既有直流成份又有交流成份。 滤波原理：滤波电路利用储能元件电容两端的电压(或通过电感中的电流)不能突变的特性, 滤掉整流电路输出电压中的交流成份，保留其直流成份，达到平滑输出电压波形的目的。 方法：将电容与负载RL并联(或将电感与负载RL串联)。 u uC时，二极管导通，电源在给负载RL供电的同时也给电容充电， uC 增加，uo= uC 。 u uC时，二极管截止，电容通过负载RL 放电，uC按指数规律下降， uo= uC 。 + C ic i – + + – a D uo u b RL io = uC 3. 工作波形 二极管承受的最高反向电压为 。 uo u ?t O ?t O (T — 电源电压的周期) (1) 输出电压的脉动程度与平均值Uo与放电时间 常数RLC有关。 RLC 越大 ? 电容器放电越慢 ? 输出电压的平均值Uo 越大，波形越平滑。 近似估算取： Uo = 1. 2 U ( 桥式、全波） Uo = 1. 0 U （半波） 当负载RL 开路时，UO ? 为了得到比较平直的输出电压 (2) 外特性曲线 有电容滤波 1.4U 无电容滤波 0.45U Uo o IO 结论 采用电容滤波时，输出电压受负载变化影响较大，即带负载能力较差。 因此电容滤波适合于要求输出电压较高、负载电流较小且负载变化较小的场合。 (3) 流过二极管的瞬时电流很大 选管时一般取： IOM =2 ID RLC 越大?ＵO 越高，IO 越大?整流二极管导通时间越短? iD 的峰值电流越大。 iD ?t uo ?t O O 12.2.3 ? 形滤波器 ? 形 LC 滤波器 滤波效果比LC滤波器更好，但二极管的冲击电流较大。 比? 形 LC 滤波器的体积小、成本低。 L u RL uo + + – – ~ + C2 + C1 ? 形 RC 滤波器 R u RL uo + + – – ~ + C2 + C1 R 愈大，C2愈大，滤波效果愈好。但R 大将使直流压降增加，主要适用于负载电流较小而又要求输出电压脉动很小的场合。 稳压电路（稳压器）是为电路或负载提供稳定的输出电压的一种电子设备。