1ml[工学]第18章 直流稳压电源.pptVIP

(1-*) 第18章 直流稳压电源 (1-*) 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 滤 波 电 路 稳 压 电 路 u1 u2 u3 u4 uo 整 流 电 路 滤 波 电 路 稳 压 电 路 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u0的稳定。 直流稳压电源的组成和功能 (1-*) 一. 单相半波整流电路 u20时，a为正、b为负，二极管D导通。 二极管导通 i0 u1 u2 a T b D RL u0 u20时， a为负、b为正，二极管D截止。输出电流为0。 u0=0 二极管截止 1. 工作原理 §18.1 整流电路 u2正半周 u2负半周 忽略二极管正向压降u0=u2 + - - + (1-*) uo 输出电压平均值（U0）： 输出电压波形： u1 u2 a T b D RL u0 i0 2.电量关系 输出电流平均值（I0）： u2 (1-*) 二极管上的平均电流： ID=I0 u1 u2 a T b D RL u0 i0 uo 输出电压波形： 3. 选二极管D： 二极管上承受的最高电压： IOMID URWMUDRM 选 D 大一倍左右 计算 查手册 (1-*) 二. 桥式整流电路 桥式整流电路 + - u2正半周时电流通路 u1 u2 T D4 D2 D1 D3 RL u0 1. 工作原理 (1-*) 桥式整流电路 - + u0 u1 u2 T D4 D2 D1 D3 RL u2负半周时电流通路 (1-*) u20 时 D1,D3导通 D2,D4截止 电流通路: 由a经D1? RL?D3?b u20 时 D2,D4导通 D1,D3截止 电流通路: 由b经D2? RL?D4?a u2 桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形 uD4,uD2 uD3,uD1 uo u2 D4 D2 D1 D3 RL u0 + - 输出是脉动的直流电压！ a b (1-*) 几种常见的硅整流桥 + A C - ~+~- ~ + - ~ (1-*) 2. 电量关系 整流输出电压平均值U0 负载上的(平均)电流 I0 : 3. 选二极管D： 计算 IOMID URWMUDRM 选 D 大一倍左右 (1-*) 三. 三相桥式整流电路 a b c D1 D3 D5 D2 D4 D6 RL ua ub uc 阳极组：D2、D4、D6 的阳极相连 阴极组：D1、D3、D5的阴极相连 uO + - (1-*) ua ub uc uO 导通原则 阴极组中，某瞬间阳极电位最高者导通； 阳极组中，某瞬间阴极电位最低者导通； D5 D1 D3 D5 D1 D3 D4 D6 D2 D4 D6 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 UO=2.34U 阴极组 阳极组 (1-*) 一. 电容滤波电路 桥式整流电容滤波电路 u1 u2 u1 a b D4 D2 D1 D3 RL u0 S C 1、滤波原理 §18.2 滤波电路 (1-*) u1 u2 u1 a b D4 D2 D1 D3 RL u0 S C RL未接入时 u2 t u0 t 设t1时刻接通电源 t1 整流电路为电容充电 充电结束 忽略整流电路内阻 没有电容时的输出波形 (1-*) u1 u2 u1 a b D4 D2 D1 D3 RL u0 S C RL接入（且RLC较大）时 u2 t u0 t 忽略整流电路内阻 电容通过RL放电，在整流电路电压小于电容电压时，二极管截止，整流电路不为电容充电，u0会逐渐下降。 (1-*) u1 u2 u1 a b D4 D2 D1 D3 RL u0 S C u2 t u0 t 只有二极管导通时才有充电电流，因此整流电路的输出电流是脉冲波。 整流电路的输出电流 RL接入（且RLC较大）时 忽略整流电路内阻 (1-*) 近似估算:U0=1.2U2（全波）； U0=U2 （半波） 2) 流过二极管瞬时电流很大 RLC越大?U0越高,负载电流的平均值越大?整流管导电时间越短?iD的峰值电流越大 故一般选管时，取 2、电容滤波电路的特点 1) 输出电压U0与时间常数RLC有关 RLC愈大?电容器放电愈慢?U0(平均值)愈大， 一般取 (T:电源电压的周期) (1-*) 输出波形随负载电阻RL或C的变化而改变,U0随之改变。 电容滤波电路适用于输出电压较高,负载电流较小且负载变动不大的场合。 3)、输出特性(外特性): uL 电容滤波 纯电阻负载 1