医学电子学 第七章.pptVIP

四、稳压电路 稳压电路的作用: 交流 电压 脉动 直流电压 整流 滤波 有波纹的 直流电压 稳压 直流 电压 第七章　直流稳压电源 一、直流稳压电源的组成和功能 二、单相整流电路 三、滤波电路 四、稳压电路 五、集成稳压电源 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。 一、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 单相 三相 二极管 可控硅 桥式 倍压整流 半波 全波 本课主要介绍： 单相半波整流，单相全波整流，单相桥式整流 把交流电压转变为直流脉动的电压。 整流电路分类： 整流电路的任务： 二、单相整流电路 1.单相半波整流电路 二极管导通，忽略二极管正向压降， uo=u2 u1 u2 a T b D RL uo 为分析简单起见，把二极管当作理想元件处理，即二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。 二极管截止, uo=0 + – io + – u2 0 时: u20时: 单相半波整流电压波形 u1 u2 a T b D RL uo uD u2 uo uD ?t ? 2? 3? 4? 0 2.单相全波整流电路 u1 u2 a T b D1 RL uo D2 u2 io + – + – 原理： + – + – 变压器副边中心抽头， 感应出两个相等的电压u2 当u2正半周时， D1导通， D2截止。 当u2负半周时， D2导通， D1截止。 u1 u2 a T b D1 RL uo D2 u2 io 单相全波整流电压波形 u2 uo uD1 ?t ? 2? 3? 4? 0 uD2 + – + – 0 ~ ?： uD2 = 2u2 + 忽略二极管正向压降 输出电压平均值（Uo）,输出电流平均值（Io )： u1 u2 a T b D1 RL uo D2 u2 io uo ? 2? 0 ?t ( ) ò = p w p 0 1 t d u U o o = ( ) ò p w p 0 1 t d sinw t 2 2 U Io= Uo /RL =0.9 U2 / RL = p 2 2 9 . 0 2 U U = 2 二极管上的平均电流及承受的最高反向电压： u1 u2 a T b D1 RL uo D2 u2 io 二极管上的平均电流： o D I I 2 1 = uD ? 2? 0 ?t DRM 2 2 U U = 2 二极管承受的最高反向电压： 3. 单相桥式整流电路 u1 u2 T D3 D2 D1 D4 RL uo 组成：由四个二极管组成桥路 RL D1 D3 D2 D4 u2 uo u2 uo + – u1 u2 T D3 D2 D1 D4 RL uo u2正半周时电流通路 D1 、D4导通， D2、D3截止 - + u0 u1 u2 T D3 D2 D1 D4 RL u2负半周时电流通路 D2、D3 导通， D1 、D4截止 u20 时 D1,D4导通 D2,D3截止 电流通路: a ? D1? RL?D4?b u20 时 D2,D3导通 D1,D4截止 电流通路: b? D2? RL?D4?a 单相桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形 u2 D3 D2 D1 D4 RL uo a b 整流输出电压平均值： Uo=0.9U2 负载电流平均值: Io= Uo /RL =0.9 U2 / RL 二极管平均电流：ID=Io/2 二极管最大反向电压： DRM 2 2 U U = u2 uD2,uD3 uD1,uD4 uo 集成硅整流桥： u2 uo + ? – ? ~+~- ? ? + – 4. 整流电路的主要参数 负载电压 Uo的平均值为: ( ) ò = π o o t d u π U 2 0 2 1 w 负载上的(平均)电流: L o R U I o = (1)整流输出电压的平均值 uo ? 2? 0 ?t S定义：整流输出电压的基波峰值Uo1M与Uo平均值之比。S越小越好。 2. 脉动系数Ｓ 用傅氏级数对全波整流的输出 uo 分解后可得: uo ? 2? 0 ?t 基波 基波峰值 输出电压平均值 平均电流(ID)与反向峰值电压(UDRM)是选择整流管的主要依据。 o D I I 2 1 = 例如： 在桥式整流电路中，每个二极管只有半周导通。因此，流过每只整流二极管的平均电流 ID 是负载平均电流的一半。 二极管截止时两端承受的最大反向电压： (3)二极