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习题六构建全桥整流滤波电路并完成其仿真要求1确定电路
习题六:
构建全桥整流滤波电路并完成其仿真。
要求:1、确定电路图
2、选定各元器件合适的参数值
3、使用Simulink建模
4、给出仿真结果和分析
武汉大学物理科学与技术学院
解题思路:首先参照桥式整流滤波电路电路图,如下图所示
图 1
由已学知识我们可知桥式整流滤波电路具有以下特性
1,整流电路只有受正向电压作用才导通,否则截至
2 ,接入负载R 后,电压一方面经过二极管 D1,D3 向负载R 提供电流,另一方面
像电容 C 充电。Vc 随着交流电压V2 升到最大值 1.414 倍的 V2 附近,V2 又
按正选规律下降,电容器 C 又经 RL 放电,Vc 下降,电容器 C 如此周而复始
的进行充放电。
3,再就是设定各元器件合适的参数值
二极管的选择,主要根据通过二报管的平均电流和最大反向电压来确定。
变压器的选择,主要决定变压器副绕组的电压和电流有效值:以确定其容量。
滤波电感的选择,主要决定其电感量和额定直流电流。电感量一般取几亨利
至几十亨利,太大则体积、重量、成本加大。额定电流决定于负载电流,选时应
比输出电流I 略大一些。
滤波电容的选择,主要决定其电容量、耐压和类型。电容量 6t 大小决定于对
脉动的要求,要求脉动愈小则需要电容量愈大。义使所选电容量不致过大,又能
得到一定的滤波效果,一般选电容c 的放电时间常数RC 大于其充电周期的(3—5)
倍。对桥式(或全波)整流电路,一般取
R*C=(3~5)T/2
式中T 是交流电压V2 的周期,对 50 赫的交流电,T=0.02 秒,则RC=(0.03-0.05)
秒,在知道负载电阻 R 的的大小后,就可确定滤波电容器C 的电容量大小。
输出电压在 12—36 伏之间的桥式(或全波)整流电容滤波电路,滤波电容的电
容量可根据负载电流的大小,参考表下表进行选择。
滤波电阻 R 的选择,主要决定其阻值与功率。阻值根据其两端电压降 Vr 确
定,由下式
式中 V’L 为滤波器的输入电压,VL 为输出电压,IL 为负载电流。
R 的功率可由下式确定
一般取 PR 的实际值比计算值大一倍以上。
由以上的分析,我设定变压器输出电压值V2=15V ,输出直流电流IL=0.3A,
(1) 负载电阻大小R=V/I=18(V)/0.3(A)=60 欧
(2 ) 又R*C=0.03s , C=0.03(S)/R=0.03(S)/60=500uF
固由以上推导得出整流滤波电路中的电容大小和负载电阻大小,由以上准备开
始解题。
1,按照图 1,画出 simulink 建模图如下
i
+
-
current measurement Scope1
D2
AC Voltage Source 1 2
D1
+
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