实用汽车电工电子技术资源(4)《实用汽车电工电子技术 》杨屏主编.pptVIP

实用汽车电工电子技术 模块五 直流稳压电源 【学习目标】 掌握单相半波、桥式整流电路的工作原理、电路特点 了解滤波电路的作用，能进行简单滤波器的电路设计 掌握稳压管稳压电路的形式、工作原理及电路特点 掌握直流稳压电源的组成，能进行安装与测试 模块五 直流稳压电源 【主要内容】 5.1 整流电路 5.2 滤波电路 5.3 直流稳压电源 5.1 整流电路 【本节目标】 掌握单相半波、桥式整流电路的工作原理、电路特点 5.1 整流电路 【基本理论知识 】 整流 将交流电变成直流电的过程。 整流电路 完成整流功能的电路，即利用具有单向导电性能的整流元件如二极管等，将交流电转换成单向脉动直流电的电路。整流电路按输出波形可分为半波整流电路和全波整流电路。 1．单相半波整流电路的工作原理、电路特点 小结： 电路简单，使用元件少，但输出电压脉动大，效率低，所以只能用在对直流电路的波形要求不高的场合。 提问： 在实际中，选择整流二极管应满足什么条件？ 选择二极管应满足：额定电压不低于，额定电流不低于负载电流。 2．单相桥式整流电路的工作原理、电路特点 工作原理： 5.2 滤波电路 【本节目标】 掌握电容滤波和电感滤波电路的工作原理、电路特点 能进行滤波器性能测试和简单滤波器的电路设计 5.2 滤波电路 【基本理论知识 】 许多电子设备需要平稳的直流电源。这种电源中的整流电路后面还需加滤波电路将交流成分滤除，以得到比较平滑的输出电压。滤波通常是利用电容或电感的能量存储功能来实现的。 常用的滤波电路有电容滤波、电感滤波和复式滤波等。 1．电容滤波：在整流电路与负载间并联一电容C。 电容器具有“隔直流，通交流”的特性，而经过整流得到的脉动直流电具有直流和交流成分。这样交流成分通过电容器C流动，直流成分通过负载RL流动，从而在负载RL上得到平滑的直流电压。 2）单相桥式整流电容滤波电路组成： 缺点：1)带负载能力差；2)输出电压不可调。改进：1)提高带负载能力——在输出端加一射极输出器；2)使输出电压可调——在射极输出器前加一带有负反馈的放大器。 （1）分立元件的串联型稳压电路 （2）集成运算放大器的串联型稳压电路 优点：结构简单，稳压性能好，技术成熟，应用广泛。缺点：它的调整管工作在线性放大状态，功耗大，输出效率低，只有20％～40％；输出电压总是小于输入电压，两者极性也只能是相同的。 各部分的作用： 变压：将AC 220V/50Hz的交流电，变换到直流电源所需的次级电压； 整流：将正弦波电压转换成单一方向的脉动电压； 滤波：滤掉交流分量，保留直流分量，使电压平滑； 稳压：使输出电压稳定，不随负载变化或电网电压波动而变化。 1．稳压管 硅稳压管是一种面结合型的硅二极管。 它的外形和小功率的整流二极管相同，内部也有一个PN结，其正向特性和普通硅二极管一样。但由于硅稳压管的掺杂重，它的击穿电压值一般比普通二极管低得多，因而使它在反向特性上具有特殊的性能。 稳压原理：利用稳压管的反向击穿特性。由于反向特性陡直，较大的电流变化，只会引起较小的电压变化。 稳压管的主要参数： 稳定电压 稳定电流 最大稳定电流IZM 最大耗散功率PZM 动态电阻rz 2．稳压管稳压电路 目前中小功率设备中广泛采用的稳压电源有并联型稳压电路、串联型稳压电路、集成稳压电路及开关型稳压电路。 1）并联型稳压电路：稳压管与负载并联 2）串联型稳压电路：调整管与负载串联。 * 实用汽车电工电子技术 * 杨屏 李刚 制作 单相半波整流电路电压与电流的波形 可见： 二极管的单向导电性使得双向的正弦波变成了单向的正弦波的半个周期。这种电路仅获得输入电压u2的半个波，称半波整流。 输出电压uo的大小是波动的，但方向不变，称为脉动直流电。 主要技术指标： 输出电压平均值 2)流过二极管的平均电流 3)二极管承受的最高反向电压 正半周 负半周 单相桥式整流电路电压与电流的波形 可见： 这种电路获得了输入电压u2的全波，称全波整流。 输出电压uo的大小是波动的，但方向不变，称为脉动直流电。 主要技术指标： 输出电压平均值 2)直流电流 3)流过二极管的平均电流 4)二极管承受的最高反向电压 小结： 输出电压脉动小，效率高，但电路复杂，使用元件多，适用在对直流电路的波形要求较高的场合。 提问： 在实际中，选择整流二极管应满足什么条件？ 选择二极管应满足：额定电压不低于，额定电流不低于负载电流。 整流电路比较 ： 整 流 变压器 次级 电 压 二极管 二极管 输出 电压 Uo 输出波形 半波 u2 0.45 U2 0.45U2 桥式 u