模拟电子电路第10章直流稳压电源.pptxVIP

整 流 电 路滤 波 电 路稳 压 电 路u1u2u3u4uo§10.1 直流稳压电源的组成和功能稳 压 电 路整 流 电 路滤 波 电 路电源变压器: 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: 清除电网波动等对电源的影响,保持输出电压u0的稳定。(11-)§10.2 整流电路整流电路的任务是把交流电压转变为直流脉动的电压。常见的小功率整流电路，有单相半波、全波、桥式等。下面主要介绍前三种。为分析简单起见，我们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。(11-)DTai0u1u2RLu0b§10.2.1 单相半波整流电路的工作原理二极管导通u20时，二极管导通。忽略二极管正向压降： u0=u2(11-)DTai0u1u2RLu0b二极管截止u20时，二极管截止,输出电流为0。u0=0(11-)uoDTai0u1u2RLu0b输出电压波形与大小输出电压波形：所以输出电压的函数形式为：输出电压平均值（U0）：(11-)uoDTai0u1u2RLu0b输出电压波形与大小输出电压波形：二极管上承受的最高电压：二极管（负载）上的平均电流：ID=I0=0.45U2/RL(11-)D1Tai0u1u2RLu2u0bD2§11.2.2 单相全波整流电路的工作原理提示：变压器为带中间抽头的变压器，中间抽头为0电位，a/b端电位相反。(11-)uoD1Tai0u1u2RLu2u0b负载上的(平均)电流:D2输出电压波形与大小输出电压波形：U0平均值U0：二极管上承受的最高电压：二极管上的平均电流：分析：为什么乘1/2？(11-)+TD4RLu1u2D1u0D3D2-§10.2.3 单相桥式整流电路的工作原理u2正半周时电流通路桥式整流电路(11-)-TD4RLu1u2D1D3D2+u2负半周时电流通路u0桥式整流电路(11-)+D4RLD1u2u0D3D2-u2uD4,uD2uD3,uD1uo桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形u20 时u20 时D1,D3导通D2,D4截止电流通路:由+经D1?RL?D3?-D2,D4导通D1,D3截止电流通路:由-经D2?RL?D4?+输出是脉动的直流电压！平均电压和平均电流和单相全波整流电路相同(11-) ~+ - ~+ A C -~+~-几种常见的硅整流桥堆(11-)§10.2.4 整流电路的主要参数 恒量整流电路的性能指标主要有两个，其一是整流输出电压的平均值Uo；其二是输出电压的脉动系数s。1、桥式整流输出电压平均值（U0）负载电压 U0的平均值为:负载上的(平均)电流:二极管上的平均电流：(11-)2、脉动系数Ｓ S定义为整流输出电压的基波峰值U01M与平均值U0之比。脉动系数越小越好。用傅氏级数对全波整流的输出u0分解后可得:(11-)§10.3 滤波电路滤波原理:交流电压经整流电路整流后输出的是脉动直流，其中既有直流成分又有交流成份。滤波电路利用储能元件电容两端的电压(或通过电感中的电流)不能突变的特性, 将电容与负载RL并联(或将电感与负载RL串联)，滤掉整流电路输出电压中的交流成份，保留其直流成份，达到平滑输出电压波形的目的。(11-)aD4u1u1Su2D1u0D3CRLD2b§11.3.1 电容滤波电路1、滤波原理以单向桥式整流电容滤波为例进行分析，其电路如图所示。桥式整流电容滤波电路(11-)aD4u1u1Su2D1u0D3CRLD2bu0u2设0时刻桥堆接通电源u2和电容Ctt由于忽略了内阻，整流电路迅速为电容充电充电结束，由于电阻未接入，电容无放电回路，电容保持一个峰值电压首先开关断开，RL未接入时忽略整流电路内阻，假设电容改为纯阻性负载时的将输出波形(11-)aD4u1u1Su2D1D3CRLu0D2bu2u0首先由于电容的电压U0初始为 大于变压器副边端电压U2，所以桥式电路截止，电容放电， U0减小，随着U2增大，当U2大于U0,桥式电路导通，整流电路输出电流，电容变成充电时，电容电压滞后于u2。整流电路的输出电流tt开关连接，RL接入（且RLC较大）时，假设RL接入前电容已充好电(11-)一般取(T:电源电压的周期)为了得到平滑的负载电压近似估算:U0=1.2U2。2、讨论：电容滤波电路的特点(1) 输出电压U0平均值大小与时间常数RLC的大小关系？RLC愈大?电容器充放电愈慢?U0(平均值)越平滑，结果愈大。(2) 流过负载电流和时间常数RLC的大小关系？RLC越大?U0越高,负载电流的平均值越大(11-)Lu1u2u0RL§10.3.2 电感滤波电路结构: 在桥式整流电路与负