直流稳压电源(模电).ppt

电感与电容一样具有储能作用。 u2升高 流过电感L的电流增大 L中产生自感电动势能 阻止电流的增大，部分电能转化成磁场能储存起来； u2降低 流过L的电流减小 L中自感电动势 阻止电流的减小，释放出存储的能量以补偿电流的减小。 经电感滤波后，输出电流和电压的波形也可以变得平滑，脉动减小。显然，L越大，滤波效果越好。  由于L上的直流压降很小，可忽略，故电感滤波电路的输出电压平均值与桥式整流电路相同，即： Uo≈0.9U2 实际电路中： 电容滤波的应用最为广泛，它适用于负载电流较小且变化不大的场合； 电感滤波和LC滤波的输出特性较好，带负载能力强，适用于大电流或负载变化大的场合， 缺点：电感滤波器体积大，十分笨重，故通常只用于工频大功率整流或高频电源中。 8.3 串联型稳压电源 整流滤波电路将交流电变换成了比较平滑的直流电，但输出电压Uo仍会受到下列因素的影响：  (1) 电网电压通常允许有±10%的波动，这将造成Uo按相同的比例变化；  (2) 输出电流（即负载电流）Io通常是作为其它电子电路的供电电流，可能会经常变动，Uo将随Io的变化（或负载阻值RL的变化）而变化。  稳压电路的作用就是消除上述两项变动因素对输出电压的影响，获得稳定性好的直流电压。 8.3.1 稳压电路的性能参数 稳压电路的稳压性能主要可通过稳压系数Sr（coefficient of voltage stabilization）和输出电阻Ro两项参数来衡量。 稳压系数Sr定义为在固定负载条件下，输出电压变化量ΔUo与输入电压变化量ΔUi之比, 即 (8-16) 工程上还有一个类似的概念，称为电压调整率Su，是指当输入电压变化±10%时的输出电压变化量ΔUo。 稳压系数和电压调整率均表征了稳压电路抗电网电压波动能力的大小，Sr或Su越小， 电路的稳压性能越好。 * 第8章 直流稳压电源 第8章 直流稳压电源 8.1 直流稳压电源的组成 8.2 整流电路和滤波电路 8.3 串联型稳压电源 8.4 开关型稳压电路 图 8-1 直流稳压电源的组成框图 8.1 直流稳压电源的组成 整流电路(rectifier)：是将交流电变换成单方向的直流电。 整流电路种类： （1）按整流元件的类型：二极管整流和可控硅整流； （2）按交流电源的相数：单相和多相整流； （3）按流过负载的电流波形：半波和全波整流； （4）按输出电压相对于电源变压器次级电压的倍数：一倍压、 二倍压及多倍压整流等。 8.2 整流电路和滤波电路 8.2.1 单相半波整流电路 1. 工作原理 单相半波整流（half wave rectifier）电路是最简单的整流电路，电路组成如图8-2所示。设二极管VD为理想二极管，RL为纯电阻负载。  交流电网电压经电源变压器降压后，变为整流电路需要的交流电压 U2为其有效值。 在u2正半周，a端电位高于b端电位，故VD导通。电流流经的路径为a端→VD→RL→b端，若忽略变压器次级内阻，则RL端电压即电路的输出电压为： 在u2负半周，b端电位高于a端电位，故VD截止，且： u2及uo波形如图8-3所示。由图可见，正弦交流电压u2经半波整流后变为单一方向的直流电压uo。 图 8-2 单相半波整流电路 图 8-3 半波整流电路波形图 2. 主要参数 （1） 输出电压平均值Uo。 将图8-3所示的输出电压uo用傅里叶级数展开得 其中的直流分量即为输出电压平均值Uo，即 (8-1) (8-2) Uo越高，表明整流电路性能越好。 （2） 输出电流平均值Io (8-3) （3） 输出电压脉动系数S。除直流分量外，uo还有不同频率的谐波分量。如第二项为基波，第三项为二次谐波，它们反映了uo的起伏或者说脉动程度。 其中基波峰值与输出电压平均值之比定义为输出电压的脉动系数S（ripple factor），则半波整流电路的脉动系数为: (8-4) S越小，表明输出电压的脉动越小，整流电路性能越好。  单相半波整流电路结构简单，只需一只整流二极管，但输出电压脉动大，平均值低。将其改进之后可得到单相全波整流电路。 8.2.2