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模拟电子技术第9章 直流稳压电源 范立南 恩莉 代红艳 李雪飞 中国水利水电出版社 变压器的作用是能够将220V的交流电压变成所需幅值的交流 电压。 整流电路的作用是能够将交流电压变成单向脉动的直流电 压。 滤波电路的作用是能够滤去整流后所得到的单向脉动直流电 压中的交流成分，使输出电压平滑。 稳压电路的作用是当交流电源电压波动或负载变化时，通过 该电路的自动调节作用，使输出的直流电压稳定。 9.2 整流电路 9.2.1 单相半波整流电路 整流电路的作用是能够将交流电压变成单向脉动的直流电 压。常用的整流元件是二极管。 常用的整流电路有半波、全波和桥式整流电路3种。 单相半波整流电路如图所示 1．工作原理 当 处于正半周时，其极性为上正下负，即A点为正，B点 为负，此时二极管外加正向电压，处于导通状态，电流方向 是从A点经过二极管D、负载电阻、回到B点。 当 处于负半周时，其极性为下正上负，即B点为正，A 点为负，此时二极管外加反向电压，处于截止状态，电路断 开。其工作波形如图所示。 2．主要参数 用于描述整流电路性能好坏的主要参数为：输出电压平均 值、输出电流平均值、脉动系数和二极管承受的最大反向 电压。 （1）输出电压平均值：输出电压在一个周期内的平均值。 （2）输出电流平均值：输出电流在一个周期内的平均值。 （3）脉动系数是用于衡量整流电路输出电压平滑程度的参数，其定义为整流输出电压的基波峰值与输出电压平均值之比。 （4）二极管承受的最大反向电压： 3．整流二极管的选择 通常允许电网电压有的变动，所以实际选择整流二极管时， 为了保证电路能够安全工作，需满足： 9.2.2 单相桥式整流电路 单相桥式整流电路，如图所示。 1．工作原理 其工作波形如图所示。 2．主要参数 （1）输出电压平均值：输出电压在一个周期内的平均值。 （2）输出电流平均值:输出电流在一个周期内的平均值。 （3）脉动系数是用于衡量整流电路输出电压平滑程度的参数，其定义为整流输出电压的基波峰值与输出电压平均值之比。 （4）二极管承受的最大反向电压： 3．整流二极管的选择 通常允许电网电压有的变动，所以实际选择整流二极管时， 为了保证电路能够安全工作，需满足： 例：在单相桥式整流电路中，已知变压器副边电压有效值 ，负载电阻 ，试求： （1）输出电压平均值和输出电流平均值。 （2）流过二极管电流的平均值和二极管所承受的最大反向电压。 （3）当电网电压的波动范围为时，整流二极管的最大整流平均电流和最高反向工作电压至少为多少？ 解：（1）输出电压平均值为： 输出电流平均值为： （2）流过二极管电流的平均值为： 二极管承受的最大反向电压为： （3）当电网电压的波动范围为时，所选择的整流二极管的参数应满足： 9.3 滤波电路 9.3.1 电容滤波电路 单相桥式整流电容滤波电路 如图示： 1．工作原理 单相桥式整流电容滤波电路的工作波形如图示： 考虑整流电路内阻的工作波形 如图示： 2．主要参数 （1）输出电压平均值： （2）输出电流平均值： （3）脉动系数： 9.3.2电感滤波电路 单相桥式整流电感滤波电路 如图示： 电感滤波电路是利用电感的通直隔交作用来实现滤波作用 的。由于电感对交流呈现一定的阻抗，整流后所得到的单向 脉动直流电中的交流成分将降落在电感上。感抗越大，降落 在电感上的交流成分越多；又由于若忽略电感的电阻，电感 对于直流没有压降，所以整流后所得到的单向脉动直流电中 的直流成分经过电感，全部落在负载电阻上，从而使得负载 电阻上所得到的输出电压的脉动减小，达到滤波目的。 9.3.3 复式滤波电路 倒L型滤波电路 ： LC 型滤波电路： RC 型滤波电路 【例9-3】在单相桥式整流电容滤波电路中，已知交流电源 的频率 ，要求输出直流电压为30V，输出电流为 0.3A。试求： （1）变压器副边电压有效值。 （2）选择整流二极管。 （3）选择滤波电容。 解：（1）变压器副边电压有效值为： （2）流过二极管电流的平均值为： 二极管承受的最大反向