项目一 直流稳压电源分析与制作.ppt

4.3 项目评价与总结 2　桥式整流电路分析 2.1 单相桥式整流电路 2.2 硅整流组合管 2.1 单相桥式整流电路 D3 RL D4 D2 D1 u1 u2 + uo ? io RL D4 D3 D2 D1 + ui ? u2 u1 输入正半周 1. 工作原理 输入负半周 + uo ? ?t O ?t O ?t O ?t O ? 2? 3? ? 2? 3? Im ? ? 2? 2? 3? 3? uO u2 uD iD= iO 2. 负载上直流电压 UO 和直流电流 IO 的计算 3. 二极管参数的计算 二极管平均电流 二极管最大反向压 例 1.3.1 一单相桥式整流电路，要求UO= 40V， IO= 2A，220V交流电源，试选择整流二极管。 解： 变压器副边电压有效值为 二极管承受最高反压为 二极管的平均电流为 可选择 2CZ56C URM = 100 V IFM = 3 A 外形 ~ 表1.4.2 几种硅整流组合管的典型参数 0.5 QL5 ? 20 5 QL9 ? 10 0.2 QL3 ? 1.2 25~1000 0.05 QL1 UF/V IR/?A UDRM/V IFM/A 参数 型号 2.2 硅整流组合管 相关知识2：滤波电路 1.　电容滤波 2.　电感滤波 3.　复式滤波 io + uo= uc ? RL D1 D4 D3 D2 ? + u ? 1. 电容滤波 V 导通时给 C 充电，V 截止时 C 向 RL 放电； （1）工作原理 滤波后 uo 的波形变得平缓，平均值提高。 电容 充电 电容 放电 C RC 越大 UO 越大 （2）波形及参数计算 当 RL = ? 时： O ?t uO ? 2? 当 RL 为有限值时： RL = ? 输入交流电压的周期 当满足： UO = (1.1 ~ 1.2) U2 I2 = (1.5 ~ 2) IO 变压器副边绕组电流有效值 桥式整流电容滤波负载开路：UO=1.4U2 桥式整流电容滤波：UO=1.2U2 桥式整流无滤波电容：UO=0.9U2 半波整流无滤波电容：UO=0.45U2 半波整流电容滤波：UO=1.0U2 整流滤波电路输出电压计算及故障分析： （3）输出特性 O UO IO 输出电压随输出电流的增大而明显降低，带负载能力差。 一般用于负载电流较小且变化不大的场合。 电容滤波： 优点：电路简单，输出直流电压较高，纹波较小。 缺点：带负载能力差。 [例 1.3.2]要求直流输出电压 UO = 24 V， IO= 120 mA，220V的交流电源频率 f = 50 Hz，采用单相桥式整流电容滤波，选择元件。 解 1. 电源变压器参数计算 变压器变比： 变压器副边电流：I2= 2IO= 2?120 mA= 240 mA 2. 整流二极管选择 二极管平均电流： 承受最高反压： 2CZ53B: IF = 0.3 A URM = 50 V 硅堆QL3: 0.2 A, 50 V 3. 选滤波电容 电解电容: 220 ?F 耐压 50 V 2. 电感滤波 io + uo ? RL D1 D4 D3 D2 + u2 ? + u1 ? L 整流后的输出电压： 直流分量被电感 L 短路 交流分量主要降在 L 上 优点：频率越高，L 越大， RL越小，滤波效果越好。 缺点：电感铁心笨重、体积大。 适用于负载电流较大且负载变化大的场合。 3. 复式滤波 复式 滤波 ? 型 ? 型 RC LC LC 相关知识3：稳压电路设计与分析 1 稳压管稳压电路 2 具有放大环节的串联型稳压电路 3 稳压电路的质量指标 4 集成三端稳压器 1 稳压管稳压电路 一、稳压管稳压原理 I U O UZ IZ IZM ?UZ ?IZ UI UO R RL IO IR IZ IR = IZ + IO UO= UI – IR R 当 UI 波动时(RL不变) ? ? ? 反之亦然 当 RL 变化时(UI 不变) 反之亦然 稳压管稳压电路负载的最大电流受IZM的限制，只有几十mA 二、电路参数计算 UI UO R RL IO IR IZ 1. 稳压管的选型 UZ = UO ，IZM = (1.5 ~ 3) IO(max) 2. 输入电压的确定 UI = (1.5 ~ 2) UO 3. 限流电阻的确定 R 最小应保证稳压管电流 IZM； R 最大应保证稳压管电流 IZ。 0.9U1 1.1U1 0 三、硅稳压管稳压道路的特点 优点：电路简单，负载短路不损坏稳压管。 缺点：IO变化范围小，稳压性能差并有静态偏差，Ro 较大。 2 具有放大环节的串