8.1小功率整流滤波电路.ppt

8.1 小功率整流滤波电路 1．输出直流电压 2．脉动系数S 3．整流二极管的正向平均电流 4．整流二极管承受的反向峰值电压URM 8.1.1 .1整流电路的基本参数 8.1.1 整流电路 单相半波整流电路 1．电路结构 和工作原理 二极管导通，uL=u2 二极管截止, uL=0 + – io + – u2 0 时: u20时: u2 uL uD ?t ? 2? 3? 4? 0 2．负载上直流电压和电流计算 IL= UL /RL =0.45 U2 / RL uL ? 2? 0 ?t （2）输出电流平均值Io ： IL （1）输出电压平均值UL： 3．二极管的选择 （1）流过二极管的平均电流： uD ? 2? 0 ?t URM ID = IL URM= 2 2 U （2）二极管承受的最高反向电压： IL 在工程应用时，通常 单相全波整流电路 1．电路结构 和工作原理 + – + – 原理： + – + – 变压器副边中心抽头，感应出两个相等的电压u2 当u2正半周时， D1导通，D2截止。 当u2负半周时， D2导通，D1截止。 全波整流电压波形 u2 uL uD1 ?t ? 2? 3? 4? 0 uD2 2．负载上直流电压和电流计算 uL ? 2? 0 ?t IL= UL /RL =0.9 U2 / RL （2）输出电流平均值IL ： （1）输出电压平均值UL： IL 3．二极管的选择 uD ? 2? 0 ?t （1）流过二极管的平均电流： ID = IL/2 （2）二极管承受的最高反向电压： 单相桥式全波整流电路 1．电路结构 和工作原理 u2正半周时: D1 、D3导通， D2、D4截止 + – u2 uL - + u2负半周时： D2、D4 导通， D1 、D3截止 u2 uL 2．负载上直流电压和电流计算 输出电压平均值：UL=0.9u2 输出电流平均值:IL= UL/RL =0.9 u2 / RL 流过二极管的平均电流：ID=IL/2 u2 uL 二极管承受的最大反向电压： URM= 2 2 U 3．二极管的选择 脉动系数Ｓ1: 用傅氏级数对桥式整流的输出 uL 分解后可得: uL ? 2? 0 ?t 基波 基波峰值 输出电压平均值 集成硅整流桥： u2 uL + ? – ? ~+~- ? ? + – 倍压整流电路 u2的正半周时：D1导通，D2截止，理想情况下，电容C1的电压充到： u2的负半周时：D2导通，D1截止，理想情况下，电容C2的电压充到： 负载上的电压： + – u1 u2 + – D1 C2 C1 D2 uo RL + – + – u2的第一个正半周：u2、C1、D1构成回路，C1充电到： u2的第一个负半周：u2、C2、D2 、C1构成回路，C2充电到： C1 u1 u2 D1 D2 D3 D4 D5 D6 C3 C5 C2 C4 C6 + – + – + – + – + – + – C1 u1 u2 D1 D2 D3 D4 D5 D6 C3 C5 C2 C4 C6 u2的第二个正半周：u2、C1、C3 、D3 、C2构成回路， C1补充电荷，C3充电到： u2的第二个负半周： u2、C2、C4、D4、C3 、C1构成回路， C2补充电荷， C4充电到： 把电容接在相应电容组的两端，即可获得所需的多倍压直流输出。 8.1.2滤波电路 1．电路结构 和工作原理 电容滤波电路 （1）空载（RL=∞）时： u2 t uL t uc=uL u2＞ uC时： 二极管导通，C充电 u2＜ uC时： 二极管截止，C放电。 由于RL=∞，无放电回路，所以uC保持。 没有电容时的输出波形 充电结束 （2）接入RL（且RLC较大）时 u2 t u2＞ uC时： 二极管导通，C充电 u2＜ uC时： 二极管截止，C放电。 uc= uL u2 t iD t 二极管中 的电流 uc= uL a u1 u2 u1 b D4 D2 D1 D3 RL uo S C + – 只有整流电路输出电压大于uo时，才有充电电流iD 。因此整流电路的输出电流是脉冲波。 可见，采用电容滤波时，整流管的导通角较小。 (b) 流过二极管瞬时电流很大 2.电容滤波电路的特点： (a) UL与RLC的 关系： RLC 愈大? C放电愈慢 ? UL(平均值)愈大 RLC 较大 一般取： (T:电源电压的周期) u2 t iD t uc= uL RLC 越大 ? Uo越高 ?负载电流的平均值越大 ; 整流管导电时间越短 ? iD的峰值电流越大 故一般选管时，取 近似估算: UL=1.2U2 输出波形随负载电阻 RL 或 C 的变化而改变, Uo 和 S 也随之改变。 如: RL 愈小( IL 越大),