
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