电工电子技术第8章直流稳压电源 TANGSHAN 落修压电源 主要授裸内容 直流德压电源、 整流及滤波电路分析 V2 主锵李磊 制作李磊 UNIVERSI 更
制作 李磊 2 U 主讲 李磊 T U o
电了电子技术第8章直流稳压电源 ANGSHAN 第8章直流隐压电源 ADIO 8.1直流稳压电源的组成 8,2整流电路和滤波电路 2 8.3稳压电路
8.1 直流稳压电源的组成 8.2 整流电路和滤波电路 8.3 稳压电路
电工电子枝术第8章直流稳压电源 TANG 8.1直流稳压电源的组成和功能 整 滤 3 见4 电 电 电 电源变压器：将交流电网电压山变为合适的交流电压山2。 整流电路：将交流电压山2变为脉动的直流电压山3。 滤波电路：将脉动直流电压3转变为平滑的直流电压U4。 稳压电路：清除电网波动及负载变化的影响，保持输出电压 u的稳定
• 电源变压器: 将交流电网电压u1变为合适的交流电压u2。 • 整流电路: 将交流电压u2变为脉动的直流电压u3。 • 滤波电路: 将脉动直流电压u3转变为平滑的直流电压u4。 • 稳压电路: 清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压 uo的稳定。 8.1 直流稳压电源的组成和功能 整 流 电 路 滤 波 电 路 稳 压 电 路 整 流 电 路 滤 波 电 路 稳 压 电 路 u1 u2 u3 u4 uo
8.2整流电路和滤波电路 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=√2 sinot 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
8.2 整流电路和滤波电路 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 = 2sint 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 来表示它的大小。其平 均值为 U。= 2元，V2 Usint:d(ot) 2U=0.45U 元 如果电路负载已知，则整流输出电流的平均值为 I。三 U0=0.45 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=√2U 例有0m,变压器副边电： 有一单相整流电路，负载电阻为 试求U。,1。及UDRM并选用二极管。 解 U。=0.45U=0.45×20=9V 9 1。 U。= -=12mA RL750 UDRM=W2U=V2×20=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
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
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D1、D3截止。 ↑u r/2 Usin @t·d(ot) 22u=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 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。 2 U T U o
单相桥式整流电路的输出电压： U。=0.9U 负载电阻中通过的输出电流： 每只二极管中通过的电流仅为输出电流一半： 1n=0-045 R 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 电路 下 整流电 压波形 △MM 整流电压 =0.45 U。=0.9U U。=0.9U 平均值 二极管平 Io Io 均电流 2 二极管反 向电压 √2U=1.41U 2W2U=2.83U √2U=1.41U 副边电流 1.571。 0.79I。 1.111。 有效值
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 副边电流 有效值 o 1.57I o 0.79I o 1.11I