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第18章 直流稳压电源 第18章　直流稳压电源 小功率直流稳压电源的组成 18.1 整流电路 18.1.1 单相半波整流电路 2. 工作原理 4. 参数计算 18.1.2 单相桥式整流电路 2. 工作原理 18.1.2 单相桥式整流电路 2. 工作原理 4. 参数计算 例2： 18.2 滤波器 18.2.1 电容滤波器 1. 电路结构 2. 工作原理 4. 电容滤波电路的特点 例： 18.3 直流稳压电源 18.3.1 稳压管稳压电路 2. 工作原理 18.3.1 稳压管稳压电路 2. 工作原理 3. 参数的选择 下一页 返回 上一页 退出 章目录 18.2 滤波器 18.3 直流稳压电源 18.1 整流电路 本章要求： 1. 理解单相整流电路和滤波电路的工作原理及 参数的计算; 2. 了解稳压管稳压电路和串联型稳压电路的工作 原理; 3. 了解集成稳压电路的性能及应用。 第18章 直流稳压电源 功能：把交流电压变成稳定的大小合适 的直流电压 u4 uo u3 u2 u1 交流电源 负载 变压 整流 滤波 稳压 整流电路的作用: 将交流电压转变为脉动的直流电压。 常见的整流电路： 半波、全波、桥式和倍压整流；单相和三相整流等。 分析时可把二极管当作理想元件处理： 二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。 整流原理： 利用二极管的单向导电性 uD O u 正半周，VaVb， 二极管D导通； 3. 工作波形 u 负半周，Va Vb， 二极管D 截止 。 1. 电路结构 – + + – a Tr D uo u b RL io 动画 u ?t O uo O (1) 整流电压平均值 Uo (2) 整流电流平均值 Io (3) 流过每管电流平均值 ID (4) 每管承受的最高反向电压 UDRM (5) 变压器副边电流有效值 I 5. 整流二极管的选择 平均电流 ID 与最高反向电压 UDRM 是选择整流二极管的主要依据。 半波整流电路的优点：结构简单，使用的元件少。 缺点：只利用了电源的半个周期，所以电源利用率 低，输出的直流成分比较低；输出波形的脉动大； 变压器电流含有直流成分，容易饱和。故半波整流 只用在要求不高，输出电流较小的场合。 u 正半周，VaVb，二极管 D1、 D3 导通， D2、 D4 截止 。 3. 工作波形 uD2uD4 1. 电路结构 ? － uo uD ?t ?t RL u io uo 1 2 3 4 a b + – + – ? － u 3. 工作波形 uD2uD4 1. 电路结构 RL u io uo 1 2 3 4 a b + – + – u 正半周，VaVb，二极 管 1、3 导通，2、4 截止 。 u 负半周，VaVb，二极 管 2、4 导通，1、3 截止 。 uo uD ?t ?t uD1uD3 ? － ? － u (1) 整流电压平均值 Uo (2) 整流电流平均值 Io (3) 流过每管电流平均值 ID (4) 每管承受的最高反向电压 UDRM (5) 变压器副边电流有效值 I (1) 输出直流电压高； (2) 脉动较小； (3) 二极管承受的最大反向电压较低； (4) 电源变压器得到充分利用。 目前，半导体器件厂已将整流二极管封装在一起，制成单相及三相整流桥模块，这些模块只有输入交流和输出直流引线。减少接线，提高了可靠性，使用起来非常方便。 桥式整流电路的优点： 解：变压器副边电压有效值 例1：单相桥式整流电路，已知交流电网电压为 220V，负载电阻 RL = 50?，负载电压Uo=100V，试求变压器的变比和容量，并选择二极管。 流过每只二极管电流平均值 每只二极管承受的最高反向电压 整流电流的平均值 考虑到变压器副绕组及二极管上的压降，变压器副边电压一般应高出 5%~10%，即取 U = 1.1 ? 111 ? 122 V 例1：单相桥式整流电路，已知交流电网电压为 220 V，负载电阻 RL = 50?，负载电压Uo=100V， 试求变压器的变比和容量，并选择二极管。 I = 1.11 Io= 2 ? 1.11 = 2. 2 A 变压器副边电流有效值 变压器容量 S = U I = 122 ? 2.2 = 207. 8 V A 变压器副边电压 U ? 122 V 可选用二极管2CZ11C，其最大整流电流为1A，反向工作峰值电压为300V。 试分析图示桥式整流电路中的二极管D2 或D4 断开时负载电压的波形。如果D2 或D4 接反，