第十章直流电源111 101页PPT文档

为分析简单起见，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。
No
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结束
(1-5)
No
Im(8ag-5e)
第10章N 直流电o 源
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10.2.1 整流电路的分析方法及其基本参数
一、工作原理
Ta
D
u2 >0 时，二极管
u1
u2
iL RL
uo
二、多倍压整流电路
+C21U–2
C3
C5
u1
u2D1
D3 D2
D4
D5 D6
+C2– C4
C6
2 2U2
u2的第一个正半周：u2、C1、D1构成回路，C1
充电到： 2U 2
u2的第一个负半周：u2、C2、D2 、C1构成回路， C2充电到：2 2U2
No
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结束
(1-32)
No
3.集成三端稳压器的使用方法。
第10章N 直流电o 源
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§10.1 直流电源的组成及各部分的作用
u1
整 u2 流 u3
滤 波 u4
稳 压 uo
电
电
电
路
路
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: 清除电网波动及负载变化的影响,保持
输出电压uo的稳定N 。 o
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结束
(1-4)
No
Im(8ag-4e)
第10章N 直流电o 源
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§10.2 整流电路
整流电路的任务：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、 桥式和倍压整流等。
No
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结束
(1-21)
No
I(m8-a2g1e)
第10章N 直流电o 源
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10.3.1 电容滤波电路
一、滤波原理
以单相桥式整流电容滤波为例进行分析， 其电路如图所示。
a
u1 u1
D4
u2
D1
S +
D3
C–
uo
D2
RL
b
桥式整流电容滤波电路
No
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第10章N 直流电o 源
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当 RL
UO(AV) 2U2
当 R L C(3~5)T2 UO(AV ) 1.2U2
三、脉动系数
UOma2 xUOmi n 4R TLCUOmax
S 4R TLCUOmax
T

1
UOma(x14R TLC)
4RLCT
4RLC1 T
(4) 二极管上承受的反向最高电压： URM 2U2
(5)脉动系数S：
S定义：整流输出电压的基波峰值UO1M与平均值
UO(AV)之比。 S U O 1 M
U O ( AV )
No
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结束
(1-10)
No
I(m8-a1g0e)
第10章N 直流电o 源
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u 2 U 2 (1 1 2 sit n 3 2c2 o t s 1 2c 54 o t s )
I(m8-a3g2e)
第10章N 直流电o 源
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+C2U1–2 2+C23U– 2
uo RL
2
t
整流电路的 输出电流iD
波时，整流管的导 通角较小。
t
No
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结束
(1-29)
No
I(m8-a2g9e)
第10章N 直流电o 源
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五、电容滤波电路的输出特性和滤波特性
输出波形随负载电阻 RL 或 C 的变化而改变, Uo 和 S 也随之改变。
如: RL 愈小( IL 越大), Uo下降多, S 增大。
D2,D4导通 D1,D3截止 电流通路:
B D2
RLD4A
uD4,uD2
uo
uD3,uD1
t 输出是脉动的直流电压！
t
桥式整流仿真
t
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No Image
结束
(1-14)
No
I(m8-a1g4e)
第10章N 直流电o 源
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图10.2.5 单相桥式整流电路的习惯画法
导通。 忽略二极管正
向压降：
b
uo=u2
No
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结束
(1-6)
No
Im(8ag-6e)
第10章N 直流电o 源
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u1
Ta u2
D iL=0
RL uo
u2<0时，二极 管截止,输出电 流为0。
uo=0
b
No
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Image
结束
(1-7)
No
Im(8ag-7e)
结束
(1-22)
No
I(m8-a2g2e)
第10章N 直流电o 源
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10.3.1 电容滤波电路
一、滤波原理
以单相桥式整流电容滤波为例进行分析， 其电路如图所示。
a
u1 u1
D4
u2
D1
S +
D3
C–
uo
D2
RL
b
桥式整流电容滤波电路
No
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结束
(1-23)
No
I(m8-a2g3e)
二、工作原理
+
T
u1
u2
D4
D1 D3
D2
u2正半周时 电流通路
RL uo
-
桥式整流电路
No
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结束
(1-12)
No
I(m8-a1g2e)
第10章N 直流电o 源
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10.2.2 单相桥式整流电路
一、单相桥式整流电路的组成
二、工作原理
+
T
u1
u2
D4
D1 D3
D2
u2正半周时 电流通路
No
No Image
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结束
(1-28)
No
I(m8-a2g8e)
第10章N 直流电o 源
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四、整流二极
a
管的导通角 u u u
1
1
2
b
只有整流电路输出 电压大于uo时，才 u2 有充电电流iD 。因 此整流电路的输出
电流是脉冲波。 可见，采用电容滤 uo
iD
D
4
D DC
1
3D
S
+ –
SUOIMU2 21.57
UO(AV ) 2U2
2
三、二极管的选择
IF
1.1IO(AV)
1.1
2U2
RL
UR1.1 2U2
No
No Image
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结束
(1-11)
No
I(m8a-1g1e)
第10章N 直流电o 源
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10.2.2 单相桥式整流电路
一、单相桥式整流电路的组成
No
No Image
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结束
(1-15)
No
I(m8-a1g5e)
第10章N 直流电o 源
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几种常见的硅整流桥外形：
+ ~~ -
~+~-
+AC-
No
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结束
(1-16)
No
I(m8-a1g6e)
第10章N 直流电o 源
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三、主要参数
1. 整流输出电压平均值Uo（AV）
图10.2.3 单相半波整流电路
输出电压平均值
No
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结束
(1-9)
No
Im(8ag-9e)
第10章N 直流电o 源
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(2) 负载电流的平均值：
IO(AV) UO R(L AV)
0.4U 52 RL
(3) 二极管电流的平均值：
ID(A)VIO(A)VUO R (L AV ) 0.4 RL U 52
第10章N 直流电o 源
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2. RL接入（且 RLC较大）时 (忽略整流电路 内阻)
a
u
1
u
1
u
2
b
D
4
D
DC
1 3
D
S +
uo
– RL
2
电容通过RL放电， 在整流电路电压小
u2
于电容电压时，二 极管截止，整流电
t
路不为电容充电， uo
uo会逐渐下降。
t
仿真
No
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结束
主讲：物理与电子工程学院 周 功明
第10章N 直流电o 源
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第十章 直流电源
§10.1 直流电源的组成及各部分的作用 §10.2 整流电路 §10.3 滤波电路 §10.4 稳压二极管稳压电路 §10.5 串联型稳压电路 §10.6 集成稳压电源