电工学下册——电子技术艾永乐第五章节.pptVIP

尚辅网 / 第5章 直流稳压电源 5.4 二极管整流电路 5.1 5.2 5.3 滤波电路 直流稳压电源的组成和特性指标 晶闸管整流电路 1.整流电路的分析 重点： 难点： 2.滤波电路 3.直流稳压电源的组成 1.桥式整流电路的工作原理 2.晶闸管整流电路的分析 5.1 二极管整流电路 直流稳压电源的组成 大小不合适的交流 大小合适的交流 ~ 交流 电源 脉动直流 不稳定的直流 稳定直流 直流负载 滤波电路 电源变 压器 整流 电路 稳压电路 5.1 二极管整流电路 电源变压器 将市电变换为整流所需的 交流电压 整流电路 将交流电变换为方向不变 脉动的直流电压 滤波电路 将脉动直流电变换为平滑 的直流电压 稳压电路 将不稳定的直流电压变换 为稳定直流电压 5.1 二极管整流电路 1. 单相全波整流电路 a b T + - u2 + - u1 RL + - uO iO D1 D3 D2 D4 1） 工作原理 u2 正半周， uO= u2 D1 和 D3 导通， 电流通路：a→ D1 → RL → D3 → b iO ＋ uo － D4 D3 D1 D2 RL ＋ u2 － a b 5.1 二极管整流电路 u2 负半周， uO = -u2 D2 和 D4 导通， 电流通路：b → D2 → RL → D4 → a ＋ uo － a b RL T ＋ u1 － - u2 + Io D1 D3 D2 D4 5.1 二极管整流电路 u2 ωt O uo io ωt O uD1 , D3 iD1 , D3 ωt O uD2 , D4 iD2 , D4 ωt O ＋ uo － D4 D3 D1 D2 RL ＋ u2 － a b 2. 整流电路的计算 (1) 负载直流电压 Uo Uo= ? 2U2sin?td(?t) 1 ? ∫ 0 ? = U2 2? 2 ? = 0.9U2 5.1 二极管整流电路 2. 整流电路的计算 (2) 负载直流电流 (3) 二极管平均电流 二极管反向电压 最大值 Io= Uo RL ID= Io 1 2 URm=? 2 U2 ＋ uo － D4 D3 D1 D2 RL ＋ u2 － a b 5.1 二极管整流电路 3. 整流元件的选择 IF≥ID UR≥URm + - ~ ~ 4. 整流桥块 ~ ~ + - 5.2 滤波电路 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 电容滤波 电感滤波 复式滤波 5.2 滤波电路 1. 电容滤波电路 uo ωt O √2 U2 C ＋ ＋ uo － VD4 VD3 VD1 VD2 RL Io ＋ u2 － ＋ u1 － C? 或 RL? 电容放电 1） 电容滤波的原理 ①当二极管导通时 电容被充电储能。 ②当二极管截止时 电容放电。 RL →∞ 5.2 滤波电路 结论 ① 滤波使 uo 的波形更平滑，提高了 uo 的平均值。 ② uo 的平滑程度取决于放电时间常数 ? = RLC 。 ③ 二极管的导通时间缩短了。 2） 电容滤波电路的计算 电容滤波电路适用于输出电压较高，负载电流较小且负载变动不大的场合。 5.2 滤波电路 2. 电感滤波电路 1） 电感滤波的原理 对直流分量: XL = 0，大部分整 流电压降在 RL 上。 对谐波分量: f 越高，XL 越大， 电压大部分降在 XL 上。 输出电压平均值约为： Uo = 0.9 U2 （忽略电感线圈的电阻压降） ＋ uo － VD4 VD3 VD1 VD2 RL Io ＋ u2 － ＋ u1 － L 一般只适用于低电压、大电流的场合。 5.2 滤波电路 ＋ uo － RL Io C2 ＋ C1 ＋ 3. 复式滤波电路 C2 ＋ C1 ＋ LC－? 形滤波电路 RC－? 形滤波电路 L ＋ uo － RL Io R L 5.2 滤波电路 4. 有源滤波电路 + - 有源滤波器 1 v 2 v R o v + 1 C + - o v o i L R + 2 C T R i b i 5.2 滤波电路 5.