典型工作任务4：直流稳压电源 任务4.1测量整流电路对输出信号的影响 任务4.2测量不同滤波对输出信号的影响 任务4.3稳压电源性能测试 任务4.4集成稳压电源性能测试 任务4.5稳压电源的制作与调试
典型工作任务4：直流稳压电源 任务4.1 测量整流电路对输出信号的影响 任务4.2 测量不同滤波对输出信号的影响 任务4.3 稳压电源性能测试 任务4.4 集成稳压电源性能测试 任务4.5 稳压电源的制作与调试
任务4.1整流电路性能测试 目标1测量整流电路对输出信号的影响 。对应知识： 1.单相半波整流电路基本原理与测量 2.桥式整流电路基本原理与测量 。能力目标： 1.学生具有单相半波整流电路测试的能力。 2.学生具有桥式整流电路测试的能力
目标1 测量整流电路对输出信号的影响 ❖ 对应知识： 1.单相半波整流电路基本原理与测量 2.桥式整流电路基本原理与测量 ❖ 能力目标： 1.学生具有单相半波整流电路测试的能力。 2.学生具有桥式整流电路测试的能力 任务4.1整流电路性能测试
目标1测量整流电路对输出信号的影响 1.1直流稳压电源的组成 直流稳压电源是将交流电变换成功率较小的直流电，一般由变 压、整流、滤波和稳压等几部分组成。 整流电路用来将交流电压变换为单向脉动的直流电压： 滤波电路用来滤除整流后单向脉动电压中的交流成分，使之成 为平滑的直流电压： 稳压电路的作用是输入交流电源电压波动、负载和温度变化时， 维持输出直流电压的稳定
目标1 测量整流电路对输出信号的影响 直流稳压电源是将交流电变换成功率较小的直流电，一般由变 压、整流、滤波和稳压等几部分组成。 整流电路用来将交流电压变换为单向脉动的直流电压； 滤波电路用来滤除整流后单向脉动电压中的交流成分，使之成 为平滑的直流电压； 稳压电路的作用是输入交流电源电压波动、负载和温度变化时， 维持输出直流电压的稳定。 1.1 直流稳压电源的组成
变压 整流 滤波 稳压 44 图1.1直流稳压电源的组成框图
u1 u2 u3 u4 u5 t t t t t 变压 整流 滤波 稳压 u1 u2 u3 u4 u5 0 0 0 0 0 图1.1 直流稳压电源的组成框图
1.2整流电路 1.2.1单相半波整流电路 将交流电变为直流电的过程，称为整流。利用半导体二极 管的单向导电性可以组成整流电路。此电路简单、方便、经济， 下面着重分析各种整流电路的工作原理和特点。 1.电路组成及工作原理 单相半波整流电路如图所示。它是最简单的整流电路，由整流 变压器、整流二极管VD及负载电阻R组成。其中山，2分别为 整流变压器的原边和副边交流电压。电路的工作情况如下： 设变压器副边电压为 u =2U,sin of
1.2.1 单相半波整流电路 将交流电变为直流电的过程，称为整流。利用半导体二极 管的单向导电性可以组成整流电路。此电路简单、方便、经济， 下面着重分析各种整流电路的工作原理和特点。 1.电路组成及工作原理 单相半波整流电路如图所示。它是最简单的整流电路，由整流 变压器、整流二极管VD及负载电阻RL组成。其中u1，u2分别为 整流变压器的原边和副边交流电压。电路的工作情况如下： 设变压器副边电压为 1.2 整流电路 u 2U sin t 2 2 =
VD 图1.2单相半波整流电路图
图1.2 单相半波整流电路图
图中，在的正半周(0≤ot≤刀期间，a端为正，b端为 负，二极管因正向电压作用而导通。电流从a端流出，经二极管 VD流过负载电阻R回到b端。如果略去二极管的正向压降，则在 负载R两端的电压就等于2。其电流、电压波形如图所示。 在的负半周（π≤om≤2π)期间，a端为负，b端为正，二 极管承受反向电压而截止，负载中没有电流，故20。这时， 二极管承受了全部2，其波形如图所示。 尽管2是交变的，但因二极管的单向导电作用，使得负载上 的电流i。和电压山，都是单一方向。这种电路只有在2的半个周期 内负载上才有电流，故称为半波整流电路
图中，在u2的正半周（ ）期间，a端为正，b端为 负，二极管因正向电压作用而导通。电流从a端流出，经二极管 VD流过负载电阻RL回到b端。如果略去二极管的正向压降，则在 负载RL两端的电压u0就等于u2。其电流、电压波形如图所示。 在u2的负半周（ ）期间，a端为负，b端为正，二 极管承受反向电压而截止，负载中没有电流，故u2=0。这时， 二极管承受了全部u2，其波形如图所示。 尽管u2是交变的，但因二极管的单向导电作用，使得负载上 的电流io和电压uo都是单一方向。这种电路只有在u2的半个周期 内负载上才有电流，故称为半波整流电路。 0 t t 2
2 单相半波整流波形图
单相半波整流波形图
2.参数计算 (1)负载上的直流电压和电流 负载上的直流输出电压和直流电流I都是指一个周期内的平 均值，由于负载电压山，为半波脉动，在整个周期中负载电压平均 值 U0 22u,shdto)=045, 负载上的电流平均值为 1。=0.4 R (2)整流二极管的电流平均值和承受的最高反向电压 由于二极管与负载串联，所以，流经二极管的电流平均值就是流 经负载电阻R的电流平均值
2．参数计算 （1）负载上的直流电压和电流 负载上的直流输出电压UO和直流电流IO都是指一个周期内的平 均值，由于负载电压uo为半波脉动，在整个周期中负载电压平均 值 负载上的电流平均值为 （2）整流二极管的电流平均值和承受的最高反向电压 由于二极管与负载串联，所以，流经二极管的电流平均值就是流 经负载电阻RL的电流平均值， 2 0 O 2 2 sin ( ) 0.45 2 1 U = U t d t = U L 2 O 0.45 R U I =
即： L=045 二极管截止时承受的最高反向电压就是整流变压器副边交 流电压的最大值，即：U=√U, 根据I和v可以选择合适的整流二极管。 半波整流电路结构简单，但只利用交流电压半个周期，直 流输出电压低，波动大，整流效率低
即： 二极管截止时承受的最高反向电压就是整流变压器副边交 流电压u2的最大值，即： 根据ID和URM可以选择合适的整流二极管。 半波整流电路结构简单，但只利用交流电压半个周期，直 流输出电压低，波动大，整流效率低。 L 2 L o D 0.45 R U R U I = = U U RM 2 = 2