中小中中十中十小中 第十章直流稳压电源
第十章 直流稳压电源
李 10-1 直流稳压电源的组成 4 电网 电源 整流 滤波 稳压 负 电压 变压器 电路 电路 电路 直流稳压电源的方框图 整流：将交流变为直流的过程。 滤波：将脉动的直流电压变为平滑的直流电压
直流稳压电源的方框图 电网 电压 电源 变压器 整流 电路 滤波 电路 稳压 电路 负 载 整流：将交流变为直流的过程。 滤波：将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。 10-1 直流稳压电源的组成
§10-2整流电路 整流电路：将交流电压变换为单向脉动电压的电路。 整流元件是具有单向导电能力的二极管或晶闸管。 一、单相半波整流电路 电路如图：设变压器副边电 压为 u =v20 sin @t 根据二极管的单向导电 性，在二极管加正向电压时 导通，负载两端有输出电压； 而在加反向电压时二极管截 李 止，负载得不到输出电压。 负载的电压波形及电流波形 见右下曲线图
§10–2 整流电路 一、单相半波整流电路 i D 电路如图：设变压器副边电 压为 整流电路: 将交流电压变换为单向脉动电压的电路。 整流元件是具有单向导电能力的二极管或晶闸管。 Tr D R + a b ~ u uo u = 2U sin t t t u uo io 根据二极管的单向导电 性，在二极管加正向电压时 导通，负载两端有输出电压； 而在加反向电压时二极管截 止，负载得不到输出电压。 负载的电压波形及电流波形 见右下曲线图
整流电压的平均值 二极管只在半个周期能够导电，而负载上得到的电 压是单一方向，大小随时间而变的（单向脉动电压）。 对这种整流的输出电压， 常用一个周期的平均值 21 来表示它的大小。其平 均值为 U。= 个 √2 Usin ot·d(ot) 2元J 2U=0.45U 如果电路负载已知，则整流输出电流的平均值为 U0=0.45 U R
二极管只在半个周期能够导电，而负载上得到的电 压是单一方向，大小随时间而变的(单向脉动电压)。 对这种整流的输出电压， 常用一个周期的平均值 来表示它的大小。其平 均值为 整流电压的平均值 2U t 0 u T Uo U U U U t d t o 0.45 2 2 sin ( ) 2 1 0 = = = 如果电路负载已知，则整流输出电流的平均值为 L L o R U R U I 0.45 0 = =
二极管所承受的最大反向电压： UDRM Um =V2U 例 有一单相整流电路，负载电阻为 7502,变压器副边电压为20V, 试求Uo,L,及UDRM,并选用二极管。 解 U。=0.45U=0.45×20=9V U。9 I。= =12m4 RL750 UDRM=V2U=V2×20=282V 查二极管参数，选用2AP416mA,50V)。为了使用安全此 项参数选择应比计算值大一倍左右
i D Tr R a b ~ u uo D 二极管所承受的最大反向电压： UDRM = Um = 2U 例 有一单相整流电路,负载电阻为 750,变压器副边电压为20V， 试求Uo，Io及UDRM,并选用二极管。 解 Uo = 0.45U = 0.45 20 = 9V mA R U I L o o 12 750 9 = = = UDRM = 2U = 2 20 = 28.2V 查二极管参数，选用2AP4(16mA,50V)。为了使用安全此 项参数选择应比计算值大一倍左右
二、 单相桥式整流电路 单相半波整流电路只利用了电源的半个周期， 并且整流电压的脉动较大。为此常采用全波整流 电路，最常见的就是单相桥式整流电路。 中中中中十 义才R
二、单相桥式整流电路 单相半波整流电路只利用了电源的半个周期， 并且整流电压的脉动较大。为此常采用全波整流 电路，最常见的就是单相桥式整流电路。 ~ RL ~ uo RL u uo a ~ Tr RL b u uo ~ RL u uo
桥式整流电路的工作情况 在变压器副边电压u为正 半周时，二极管D1、D3导 通，而二极管D2、D截止； 当副边电压u为负半周时， 二极管D2、D4导通，而二 极管D、D3截止。 ↑W U=1√2 Usin@t.d(ot) Jo 2V2 U=0.9U
桥式整流电路的工作情况 在变压器副边电压 u为正 半周时，二极管 D 1 、 D 3 导 通，而二极管 D 2 、 D 4截止； u o a ~ Tr R L bu D 1D 2 D 3 D 4 u o a ~ Tr R L bu D 2 D 4 t 0 u 2 U T U U U U t d t o 0.9 2 2 2 sin ( ) 1 0 = = = 当副边电压 u为负半周时， 二极管 D 2 、 D 4导通，而二 极管 D 1 、 D 3截止。 U o
单相桥式整流电路的输出电压： 李 U。=0.9U 负载电阻中通过的输出电流： lo-Ri 0=0.9U R 小十 每只二极管中通过的电流仅为输出电流一半： 1D=)10=045 RL 每只二极管承受的最高反向电压： UDRM=√2U
单相桥式整流电路的输出电压： Uo = 0.9U 负载电阻中通过的输出电流： L L o R U R U I 0.9 0 = = 每只二极管中通过的电流仅为输出电流一半： L D R U I I 0.45 2 1 = 0 = 每只二极管承受的最高反向电压： UDRM = 2U
常见的几种整流电路 电 整流电 压波形 整流电压 平均值 W=0.45 U。=0.9U U。=0.9U 金二极管平 均电流 二极管反 向电压 √2U=1.41U 2√2U=2.83U √/2=1.41U
常见的几种整流电路 U Uo Io U Uo Io U U Uo Io 整流电压 平均值 t 0 uo t 0 uo t 0 uo 电 路 整流电 压波形 Uo = 0.45U Uo = 0.9U Uo = 0.9U 二极管平 均电流 o I 2 o I 2 o I 二极管反 向电压 2U =1.41U 2 2U = 2.83U 2U =1.41U
§10-3滤波电路 整流电路仅将交流电转换成单向脉动的直流 电压。这种电压对许多电子设备远达不到要求， 往往再加接滤波器以改善电压的脉动程度。 小 电容滤波器(C滤波器 D导通D截止D D截止 D导通 电容滤波器的作用
§10–3 滤波电路 整流电路仅将交流电转换成单向脉动的直流 电压。这种电压对许多电子设备远达不到要求， 往往再加接滤波器以改善电压的脉动程度。 一、电容滤波器(C滤波器) Tr D RL a b ~ uC =uo C t 0 u t 0 u D截止 D导通 D截止 D导通 D导通 电容滤波器的作用