《电工电子技术》课件——第7章 稳压电源.pptVIP

第七章稳压电源7.１稳压电源及框图7.2单相整流电路7.3滤波电路7.4稳压电路*7.5可控硅及整流电路第七章稳压电源【本章学习要求】理论：掌握分析计算整流、滤波及稳压电路参数的方法，会画出各电路输出波形，理解直流稳压电源的工作原理，了解直流稳压电源的组成。技能：掌握整流二极管和滤波电容的选择，能够判断直流稳压电源的故障，理解集成稳压器的使用，并能进行简单应用。第七章稳压电源7.１稳压电源及框图电子线路要正常工作，首先就要与之相匹配的直流稳压电源。这种电源可以考虑直接使用干电池，但比较经济实用的办法是利用交流电源经过变换而得到的直流电源。直流稳压电源就是把电网提供的220Ｖ／50HZ的正弦交流电转换成稳定的直流电的设备。小功率直流稳压电源是常用的小型电子设备，其组成如图7-1所示图7-1各组成部分作用如下：1.电源变压器的作用是将电网电压提供的交流电变换成所需要的较低的交流电。2.整流电路是将大小、方向随时间变化的正弦交流电压变成单向脉动的直流电压。常见的整流电路有单相半波整流电路、单相全波整流电路和单相桥式整流电路。3.滤波电路的主要作用是将整流后的单向脉动直流电压中的纹波成分尽可能滤除掉，使其变成平滑的直流电。常用的滤波电路为电容滤波电路和电感滤波电路。4.稳压电路是使输出的直流电压在电网电压、负载电流发生变化和温度发生变化的时候保证输出直流电压的稳定。常用的稳压电路有硅稳压管稳压电路、串联型稳压电路、集成稳压电路等7.2单相整流电路7.2.1单相半波整流电路常见的整流电路有单相半波、单相全波和单相桥式整流电路。本饥饿主要介绍单相半波和单相桥式整流电路。单相半波整流电路如图7-2（a）所示。图中T为电源变压器，V为整流二极管，RL代表需要利用直流电源的负载。图7-2（a）（1）工作原理：设u2=sinωt。在u2的正半个周期，其极性为上正下负，二极管因正向偏置而导通，此时有电流流过负载，并且和流过二极管的电流相等，因有电流流过负载，所以在负载上就可以得到一个极性为上正下负的电压u。若忽略二极管的导通电压，此时uo=u2。在u2的负半个周期，其极性为上负下正，二极管因反向偏置而截止，流过二极管的电流基本上等于零，流经负载的电流也近似为零，所以负载上的电压uo=0。半波整流电路中各处的波形如图7-2（b）所示。图7-2（b）因为这种电路只在交流电压的半个周期内才有电流流过负载，所以称为单相半波整流电路。（2）电路参数1．输出平均电压UO（AV)：指输出电压u在一个周期内的平均值，即：2．输出电流平均值IO（AV)：是指一个周期内流过负载RL的电流的平均值，即：3．二极管承受的最高反向电压URM：在u2负半周期时二极管截止，因此二极管承受的最高反向电压URM等于u2电压的幅值，即URM=单相半波整流电路的优点：结构简单，使用的元件少。缺点：效率低，输出脉动大，直流成分低等。所以只能用于输出电流较小，要求不高的场合。7.2.2单相桥式整流电路图7-3（a）单相桥式整流电路如图7-3（a）所示。其中：T为电源变压器，V1、V2、V3、V4为四个整流二极管。常用简化电路如图7-3（b）所示。图7-3（b）（1）工作原理设u2=sinωt。在u2的正半个周期，V1、V3导通，V2、V4截止，忽略二极管的正向导通电压时，输出电压u0=u2，RL上电压方向上正下负，电流从变压器副边a端出发，经过负载RL而由b端返回，即：a→V1→RL→V3→b。在u2的负半个周期，V2、V4导通，V1、V3截止，忽略二极管的正向导通电压时，RL上电压大小和u2一样，方向同样是上正下负，电流从变压器副边b端出发，经过负载RL而由a端返回，既：b→V2→RL→V4→a。电路如图7-4所示。半波桥式整流电路中各处的波形如图7-5所示。图7-5（2）电路参数1．输出平均电压UO（AV)：由u的波形可知，桥式整流是半波整流的2倍，即：UO（AV)=0.9U2。 2．输出电流平均值IO（AV）和流过二极管的电流平均值ID（AV）：一个周期内流过负载RL的电流为半波整流的两倍，即：在一个周期内四个二极管轮流导通，所以流过二极管的电流平均值为输出电流平均值的二分之一，即：3．二极管承受的最高反向电压URM：二极管承受的最高反向电压URM等于u2电压的幅值，即URM=例7.1