许多电子仪器和设备都需要稳定的直流 电源供电。除少数使用化学电源外,绝大多 数是由交流电网供电,这就需要将交流电转 换为稳定的直流电。 直流稳压电源就是完成这种转换的装置, 它一般由电源变压器、整流电路、滤波电路 和稳压电路等四部分组成
许多电子仪器和设备都需要稳定的直流 电源供电。除少数使用化学电源外,绝大多 数是由交流电网供电,这就需要将交流电转 换为稳定的直流电。 直流稳压电源就是完成这种转换的装置, 它一般由电源变压器、整流电路、滤波电路 和稳压电路等四部分组成
(1)变压 (2)整流 (3)滤波 (4)稳压 交流 本本 负载 电源 ()电源变压器:将交流电源电压变换为符合整流需要的 交流电压; (2)整流电路:将交流电压变换为单向脉动直流电压; (3)滤波电路:滤掉整流电压中的交流成分,输出平滑的 直流电压; (4)稳压电路:在交流电源电压波动或负载变动时,保证 输出稳定的电压
(1)电源变压器:将交流电源电压变换为符合整流需要的 交流电压; (2)整流电路:将交流电压变换为单向脉动直流电压; (3)滤波电路:滤掉整流电压中的交流成分,输出平滑的 直流电压; (4)稳压电路:在交流电源电压波动或负载变动时,保证 输出稳定的电压
第一节整流滤波电路 一.整流电路 整流(rectification circuit)是利用二 极管的单向导电性,把交流电转换成脉动 直流电的过程。常见的整流电路有半波、 全波、桥式和倍压整流等几种形式
第一节 整流滤波电路 一. 整流电路 整流(rectification circuit)是利用二 极管的单向导电性,把交流电转换成脉动 直流电的过程。常见的整流电路有半波、 全波、桥式和倍压整流等几种形式
1.半波整流电路 半波整流电路(half-wave rectifier)由变压器B、二极管 D和负载R组成,变压器副边 输出的交流电压为u2。当副边 电压为正半周(0~π)时,a端 为正,b端为负,加于二极管 D的电压为正向电压,二极管 RL 导通,电流i的方向由a经D、 R流回到b点。当负半周时 (T~2T),b端为正,a端为负, 这时加于D的电压为反向电压, 二极管截止,负载R上无电流 通过
1. 半波整流电路 半波整流电路(half-wave rectifier)由变压器 B、二极管 D和负载RL组成,变压器副边 输出的交流电压为u2。当副边 电压为正半周(0 ~π)时,a端 为正,b端为负,加于二极管 D的电压为正向电压,二极管 导通,电流i的方向由a经D、 RL流回到b点。当负半周时 (π~2π),b端为正,a端为负, 这时加于D的电压为反向电压, 二极管截止,负载RL上无电流 通过
可见,半波整流电路只在 正半周时才有电流通过负载, 负半周无电流通过,其波形如 图所示。 理论上可以证明,该电路 0 3 输出平均直流电压Uod为: Uoa=0.45U2,U2为变压器次 级电压有效值。整流二极管所 承受的最大反向电压为: (6) 2W2U2 2万 3 该电路简单,但整流效率 低,输出电压波动大,目前已 用得较少
可见,半波整流电路只在 正半周时才有电流通过负载, 负半周无电流通过,其波形如 图所示。 理论上可以证明,该电路 输出平均直流电压Uod为: Uod=0.45U2,U2为变压器次 级电压有效值。整流二极管所 承受的最大反向电压为: 该电路简单,但整流效率 低,输出电压波动大,目前已 用得较少。 2 2 2U
2.桥式整流电路(bridge rectifier) 由四个二极管接成电桥形式,故称桥式整流。 在变压器副边电压的正半周,D1、D3导通,D2、 D,截止,电流方向如红色箭头所示。在电压的负 半周时,电流2方向如蓝色箭头所示
2. 桥式整流电路(bridge rectifier) 由四个二极管接成电桥形式,故称桥式整流。 在变压器副边电压的正半周,D1、D3导通,D2、 D4截止,电流i1方向如红色箭头所示。在电压的负 半周时,电流i2方向如蓝色箭头所示。 i1 i2
在交流电压u2的一个 周期内,二极管D1、D3和 D2、D4轮流导通和截止, 在负载R上就得到了一个 单方向的全波脉动电压和 2 3万 0 电流。 该电路输出的平均 直流电压Uod为: Uod=0.9U2 而每个二极管所承受的最 大反向电压为√2U2,通 3元 4元 过的电流为负载电流l的 一半
在交流电压u2的一个 周期内,二极管D1、D3和 D2、D4轮流导通和截止, 在负载RL上就得到了一个 单方向的全波脉动电压和 电流。 该电路输出的平均 直流电压Uod为: Uod=0.9U2 而每个二极管所承受的最 大反向电压为 ,通 过的电流为负载电流IL的 一半。 2U2
桥式整流电路的输出电压脉动程度比半 波整流电路小得多,输出电压和电流的平均 值也比半波整流电路提高了一倍,而二极管 所承受的最大反向电压仅为半波整流的一半, 因此,桥式整流电路得到了广泛的应用。 诊断用X线机的X线管所需的最高管电压 为100~150kV,都设有高压整流电路,大多 采用四只高压硅堆组成的桥式高压整流器
桥式整流电路的输出电压脉动程度比半 波整流电路小得多,输出电压和电流的平均 值也比半波整流电路提高了一倍,而二极管 所承受的最大反向电压仅为半波整流的一半, 因此,桥式整流电路得到了广泛的应用。 诊断用X线机的X线管所需的最高管电压 为100~150kV,都设有高压整流电路,大多 采用四只高压硅堆组成的桥式高压整流器