电工与电子学课件--第十八章 直流稳压电源.pptVIP

电工与电子学 第18章 直流稳压电源 18.1 整流电路 18.2 滤波器 18.3 直流稳压电源 本章作业 * 回主页 总目录 章目录 上一页 下一页 退出 * 回主页 总目录 章目录 上一页 下一页 退出 18.2 滤波器 18.3 直流稳压电源 18.1 整流电路 了解单相整流电路和滤波电路的工作原理及参数的计算；了解稳压管稳压电路和串联型稳压电路的工作原理；了解集成稳压电源的应用。 单相整流电路、滤波电路和稳压管稳压电路的工作原理，串联型直流稳压电源的基本组成和工作原理，集成稳压器的应用。 串联型直流稳压电源的基本组成和工作原理。 讲课3学时，习题1学时。 半导体直流电源的原理方框图 u1 u2 u3 负 载 uO 整流 变压 滤波 稳压 交流 电源 uI uI t O u1 t O u2 t O u3 t O uO t O 整流变压器：将交流电源电压变换为符合整流需要的电压； 整流电路：将交流电压变换为单向脉动电压； 滤波器：减小整流电压的脉动程度，以适合负载的需要； 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。 ⒈ 电路结构 18.1.1 单相半波整流电路 + - - + + + - RL D Tr ~ uO - u a b iO ⒉ 工作原理 在u的正半周，VaVb ， 设变压器二次侧电压为 二极管D导通，uo= u ； 在u的负半周，VaVb ， 二极管D截止，uo= 0 。 负载RL上得到的是半波整流电压uO 。 18.1 整流电路 ⒊ 工作波形 u O uO O iO O ⒋ 单向脉动电压 单方向的(极性一定)，但大小变化的，常用一个周期的平均值来说明其大小。 ⒌ 参数计算 ⑴整流电压、电流的平均值 缺点 ⑵整流二极管的选择 为了使用安全，二极管的反向工作峰值电压选得要比URM大一倍左右。 ①流过二极管的平均电流 ②二极管截止时承受的最高反向电压 只利用了电源的半个周期，且整流电压的脉动较大。 18.1 整流电路 ⒉ 工作原理 ⒈ 电路结构 18.1.2 单相桥式整流电路 二极管D1、D3导通，D2、D4截止，uo= u 。 18.1 整流电路 + - ~ + - + - 在u的正半周，VaVb ， u O uO O iO O ⒊ 工作波形 18.1 整流电路 ⒉ 工作原理 ⒈ 电路结构 二极管D2、D4导通，D1、D3截止，uo= -u 。 + - ~ + - + - 在u的负半周，VaVb ， u O uO O iO O ⒊ 工作波形 18.1 整流电路 + - ~ + - + - + - u O uO O iO O 导通 导通 导通 导通 ⒋ 参数计算 ⑴整流电压、电流的平均值 18.1 整流电路 ⑵整流二极管的选择 ①流过每个二极管的平均电流 ②二极管截止时承受的最高反向电压 优点 电源的整个周期得到了利用，且整流电压的脉动较半波整流小许多，因此单相桥式整流电路应用普遍，为提高稳定性，现已生产出集成硅桥堆。 例1：已知负载电阻 RL = 80?，负载电压UO=110V。今采用单相桥式整流电路，交流电源电压为 380V。⑴如何选用二极管？⑵求整流变压器的变比及容量。 每个二极管通过的平均电流 解： ⑴负载电流 变压器二次侧电压的有效值 二极管截止时承受的最高反向电压(若考虑变压器二次侧绕组及管子上的压降)，则 18.1 整流电路 ⑵变压器的变比 因此可选用2CZ55E二极管，其最大整流电流为1A，反向工作峰值电压为300V。 变压器二次侧电流的有效值 变压器的容量 可选用BK300(300V·A)，380/134V的变压器。 18.1 整流电路 根据电容器的端电压在电路状态改变时不能跃变的特性，滤掉单向脉动电压中的交流成份，保留其直流成份，达到平滑输出电压波形的目的。 18.2.1 电容滤波器（C 滤波器） ⒈ 电路结构 ⒉ 工作原理 + + - RL D Tr ~ uO - u a b C + 单相半波整流滤波电路 uuC时，二极管导通，电源一方面供电给负载，同时对电容器充电，uO= uC 。 uuC时，二极管截止，电容器对负载RL放电，uC按指数规律下降， uO= uC 。 ⒊ 工作波形 18.2 滤波器 uO=uC O uO O 未接电容器 D导通 D导通 D截止 D截止 + + - RL D Tr ~ uO - u a b C + D截止 D 导通 D 导通 D截止 t = 0时接入电容器 ⒋ 电容滤波电路的特点 (T