第七章 直流稳压电源.pptVIP

图7-4单相桥式整流电路的电流通路返回第29页，共42页，星期日，2025年，2月5日图7-4单相桥式整流电路的电流通路返回第30页，共42页，星期日，2025年，2月5日第1页，共42页，星期日，2025年，2月5日7．1整流电路在工农业生产和科学实验中，主要采用交流电，但是在某些场合，例如电解、电镀蓄电池的充电、直流电动机等，都需要用直流电源供电。此外，在电子电路和自动控制置中，还需要用电压非常稳定的直流电源。为了得到直流电，除了采用直流发电机、干电池等直流电源外，目前广泛采用各种半导体直流电源。如图7-1所示是半导体直流稳压电源的原理方框图，它表示把交流电变换为直流电的过程。图中各部分的功能如下：（1）整流变压器：将交流电源电压变换为符合整流需要的电压。（2）整流电路：将交流电压变换为单向脉动电压。（3）滤波电路：减小整流电压的脉动程度，以适合负载的需要。（4）稳压电路：在交流电源电压波动或负载变动时，使直流下一页返回第2页，共42页，星期日，2025年，2月5日7．1整流电路输出电压稳定。在对直流电压的稳定程度要求较低的电路中，稳压电路也可以不要。本章介绍从交流电变换成直流电所需要的各种电路的基本组成和工作原理，包括整流电路、滤波电路和稳压电路。7．1整流电路整流电路的任务是将交流电变换为直流电。完成这一任务主要是靠二极管的单向导电作用，因此二极管是构成整流电路的核心元件。整流电路按输入电源相数可分为单相整流电路和三相整流电路，按输出波形又可分为半波整流电路、全波整流电路和桥式整流电路等。为了简单起见，分析计算整流电路时把二极管当作理想元件来处理，即认为二极管的正向导通电阻为零，而反向电阻为无穷大。上一页返回下一页第3页，共42页，星期日，2025年，2月5日7．1整流电路7．1．1单相半波整流电路1．工作原理单相半波整流电路如图7-2(a)所示。它是最简单的整流电路，由整流变压器、整流二极管VD及负载电阻组成。其中u1，u2分别为整流变压器的原边和副边交流电压。电路的工作情况如下：设整流变压器副边电压为：当u2为正半周时，其极性为上正下负，即a点电位高于b点电位，二极管VD因承受正向电压而导通，此时有电流流过负载，并且和二极管上的电流相等，即。忽略二极管的电压降，则负载两端的输出电压等于变压器副边电压，即,输出电压的波形与变压器副边电压u2的相同。当u2为负半周时，其极性为上负下正，即a点电位低于b点电位，二极管VD因承受反向电压而截止。此时负载上无电流流过，输出电压U=0，变压器副边电压u2全部加在二极管VD上。上一页返回下一页第4页，共42页，星期日，2025年，2月5日7．1整流电路综上所述，在负载电阻得到的是如图7-2(b)所示的单向脉动电压。2．参数计算（l）负载上的电压平均值和电流平均值。负载上得到的整流电压虽然是单方向的（极性一定），但其大小是变化的。常用一个周期的平均值来衡量这种单向脉动电压的大小。单相半波整流电压的平均值为：（7-1）流过负载电阻RL的电流平均值为：（7-2）（2）整流二极管的电流平均值和承受的最高反向电压。流经二极管的电流平均值就是流经负载电阻的电流平均值，即：（7-3）上一页返回下一页第5页，共42页，星期日，2025年，2月5日7．1整流电路二极管截止时承受的最高反向电压就是整流变压器副边交流电压u2的最大值，即：（7-4）根据和可以选择合适的整流二极管。例7-1有一单相半波整流电路如图7-2（a）所示。已知负载电阻=750Ω，变压器副边电压U2=20V,试求、,并选用二极管。解：输出电压的平均值为：负载电阻RL的电流平均值为：整流二极管的电流平均值为：