第十九章 直流稳压电源 WXH 202S磊儿HLE度机入 几乎所有的电子电路都需要稳定的直流电 源，有的使用化学电源如电池、电瓶等，但大 部分都使用交流电网供电。主要原因是传输方 便、使用方便、价格便宜等，所以得到了广泛 的应用。 般交流电源和直流电源是可以互换的。从交 流到直流的称为整流，从直流到交流的称为逆变。 整流的主要元件是单向导电元件。如二极管、晶闸管。 逆变的主要元件是晶闸管。 四
WXH WXH 1 2025 年 1 月11日星期六 第十九章 直流稳压电源 几乎所有的电子电路都需要稳定的直流电 源，有的使用化学电源如电池、电瓶等，但大 部分都使用交流电网供电。主要原因是传输方 便、使用方便、价格便宜等，所以得到了广泛 的应用。 整流的主要元件是单向导电元件. 如二极管、晶闸管。 逆变的主要元件是晶闸管。 一般交流电源和直流电源是可以互换的。从交 流到直流的称为整流，从直流到交流的称为逆变
WXH 线性稳压电源 直流稳压电源从工作状态可分为： 开关稳压电源 线性稳压电源—优点：输出平稳，元件少。 缺点：效率低。 开关稳压电源 一优点：效率高。 缺点：纹波大。 下面我们讨论线性稳压电源的组成部分及工作原理
WXH WXH 2 2025 年 1 月11日星期六 直流稳压电源从工作状态可分为： 线性稳压电源 开关稳压电源 线性稳压电源 ——优点：输出平稳，元件少。 ——缺点：效率低。 开关稳压电源 ——优点：效率高。 ——缺点：纹波大。 下面我们讨论线性稳压电源的组成部分及工作原理
半导体直流电源的原理框图 WXH 变压 整流 滤波 稳压 交流 电源 载 1、整流变压器：将交流电源电压变换为符合整流需要的电压。 2整流电路：将交流电源电压变换为单向脉动电压。 3、滤波器：减小整流电压的脉动程度，以适合负载的需要。 4、稳压环节：在交流电源电压波动或负载变动时，使 直流输出电压稳定。 N ☑
WXH WXH 3 2025 年 1 月11日星期六 半导体直流电源的原理框图 交流 电源 负 载 变压 整流 滤波 稳压 u t u t u t u t u t 1、整流变压器：将交流电源电压变换为符合整流需要的电压。 2、整流电路：将交流电源电压变换为单向脉动电压。 3、滤波器：减小整流电压的脉动程度，以适合负载的需要。 4、稳压环节：在交流电源电压波动或负载变动时，使 直 流输出电压稳定
§19-1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。 9.1.16 单半波整流电路 1、电路 2、工作原理 设变压器副边电压为 u=√/2 Usin ot 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
WXH WXH 4 2025 年 1 月11日星期六 §19–1 整流电路 整流电路： 19.1.1、单相半波整流电路 i D 设变压器副边电压为 Tr D R + a b ~ u u = 2Usin t uo 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； 整流元件： 1、电路 2、工作原理 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。 将交流电压变换为单向脉动电压的电路。 是具有单向导电能力的二极管或晶闸管
3、 输出直流电压Uo,直流电流I。 2025 WXH 品 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 0.45U 或U.=22 Usin) 如果电路负载已知，则整流 输出电流的平均值为 0.45
WXH WXH 5 2025 年 1 月11日星期六 = 2 T 0 o 2Usin t dt T 1 U 3、输出直流电压UO，直流电流IO 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： 2U t 0 u T Uo 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 = = 2 sin ( ) 2 1 0 = U U t d t 或 o U 2 = = 0.45U
二极管的平均电流和最大反向电压 二极管所承受的平均电流和最大反向电压： I6=1。=045 R UDRM=Um=√2U 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、Io及UDRM 并选用二极管 日=045=045x202 U。- 9 1。= =12m4 RL750 UDRM=√2U=√2×20=28.2V 查二极管参数P358),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
WXH WXH 6 2025 年 1 月11日星期六 4、二极管的平均电流和最大反向电压 i D Tr R a b ~ u uo D 二极管所承受的平均电流和最大反向电压： 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 = 0.4520 = 9V mA R U I L o o 12 750 9 = = = UDRM = 2U = 2 20 = 28.2V 查二极管参数(P358)，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。 L D R U I = I0 = 0.45
19.1.2、单相桥式整流电路 202SIE 1、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，它有四个二极管接成电桥的形武构 成。下图给出了桥式整流电路的四种画法。 该电路的特点是： 两阴两阳接负载， 阴阳交会接电源
WXH WXH 7 2025 年 1 月11日星期六 ~ RL ~ uo RL u uo a ~ Tr RL b u uo ~ RL u uo 19.1.2、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，它有四个二极管接成电桥的形式构 成。下图给出了桥式整流电路的四种画法。 1、电路 该电路的特点是：两阴两阳接负载， 阴阳交会接电源
2、桥式整流电路的工作原理 202S磊I 在变压器副边电压为正 半周时，二极管D、D3导通， 而二极管D2、D截止； 当副边电压为负半周时， 二极管D2、D4导通，而亡极管 D1>D3截止。 D1、D 通 Wo D
WXH WXH 8 2025年1月11日星期六 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 0 T 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 、桥式整流电路的工作原理t 0 u D2、D4 通 D1、D3 通 D1、D3 通 D2、D4 通
3、输出直流电压与直流电流 Usin ot.d(ot) 2 22 U 元 0.9U 。三0 ★ 囹
WXH WXH 9 2025 年 1 月11日星期六 3、输出直流电压与直流电流 2U T Uo t 0 u = 0 o 2Usin t d( t) 1 U RL U I0 = 0.9 U 2 2 = = 0.9U
4、二极管的平均电流和最大反向电压 .45 DRM a D 通 1
WXH WXH 10 2025 年 1 月11日星期六 t 0 u0 uo a ~ Tr RL b u D2 D4 t 0 u T D1、D3 通 D1、D3 通 D2、D4 通 D2、D4 通 uo a ~ Tr RL b u D1 D2 D3 D4 4、二极管的平均电流和最大反向电压 L D R U I I 0.45 2 1 = 0 = UDRM = 2U