模拟电子技术基础课件第28讲 直流电源的组成 单相整流滤波电路
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《整流滤波电路》课件
过载测试
在超过额定负载的条件下测试电路性 能，主要观察电路的保护功能是否正
常工作。
带载测试
在额定负载条件下测试电路性能，主 要观察电路的工作效率、温升和稳定 性。
环境测试
在不同环境温度、湿度和气压条件下 测试电路性能，以评估电路的适应性 和可靠性。
常见故障与排除方法
无输出
检查电源是否正常，元件是否损坏，电路连 接是否正确。
《整流滤波电路》ppt课件
• 整流滤波电路概述 • 整流电路 • 滤波电路 • 整流滤波电路的参数选择与设计 • 整流滤波电路的调试与测试 • 案例分析
01
整流滤波电路概述
整流滤波电路的定义
01
整流滤波电路是一种将交流电转 换为直流电的电子电路，主要由 整流器和滤波器组成。
02
整流器的作用是将交流电转换为 脉动直流电，而滤波器则用于减 小脉动直流电的纹波，使其更接 近平滑的直流电。
特点
输出电压较低，适用于负载电流较大 的情况。
LC滤波电路
工作原理
结合电容和电感滤波的原理，通过LC元件的共振 作用进一步抑制交流成分。
特点
输出电压和电流波形更平滑，适用于高精度和高 质量的电源要求。
应用场景
适用于精密仪器、医疗设备和高级电源设备等。
滤波电路的优缺点
优点
能够减小整流后输出电压的脉动，提高输出电压的平滑度，从而 满足设备对电源的要求。
缺点
由于增加了元件和线路，可能导致电路复杂度增加、成本提高，同 时可能产生额外的能量损耗。
选择依据
根据实际应用需求，综合考虑输出电压、负载电流、成本和电路复 杂度等因素来选择合适的滤波电路。
04
整流滤波电路的参数选择与设计
在超过额定负载的条件下测试电路性 能，主要观察电路的保护功能是否正
常工作。
带载测试
在额定负载条件下测试电路性能，主 要观察电路的工作效率、温升和稳定 性。
环境测试
在不同环境温度、湿度和气压条件下 测试电路性能，以评估电路的适应性 和可靠性。
常见故障与排除方法
无输出
检查电源是否正常，元件是否损坏，电路连 接是否正确。
《整流滤波电路》ppt课件
• 整流滤波电路概述 • 整流电路 • 滤波电路 • 整流滤波电路的参数选择与设计 • 整流滤波电路的调试与测试 • 案例分析
01
整流滤波电路概述
整流滤波电路的定义
01
整流滤波电路是一种将交流电转 换为直流电的电子电路，主要由 整流器和滤波器组成。
02
整流器的作用是将交流电转换为 脉动直流电，而滤波器则用于减 小脉动直流电的纹波，使其更接 近平滑的直流电。
特点
输出电压较低，适用于负载电流较大 的情况。
LC滤波电路
工作原理
结合电容和电感滤波的原理，通过LC元件的共振 作用进一步抑制交流成分。
特点
输出电压和电流波形更平滑，适用于高精度和高 质量的电源要求。
应用场景
适用于精密仪器、医疗设备和高级电源设备等。
滤波电路的优缺点
优点
能够减小整流后输出电压的脉动，提高输出电压的平滑度，从而 满足设备对电源的要求。
缺点
由于增加了元件和线路，可能导致电路复杂度增加、成本提高，同 时可能产生额外的能量损耗。
选择依据
根据实际应用需求，综合考虑输出电压、负载电流、成本和电路复 杂度等因素来选择合适的滤波电路。
04
整流滤波电路的参数选择与设计
单相全波整流和滤波电路
第7页/共28页
第一节 单相全波整流和滤波电路
3．复合滤波电路 （1）LC 滤波电路 电感与电容组成 LC 滤波器，可进一步减小输出电压的脉动程 度。
第8页/共28页
第一节 单相全波整流和滤波电路
（2）RC 滤波器 由于电感体积大，在输出电流不很大的场合，常用电阻代替 电感，组成 RC- 形滤波器。
第2页/共28页
第一节 单相全波整流和滤波电路
3．波形图 将4个二极管组合封装在一起， 制成单相桥式整流器，如图所示。
第3页/共28页
第一节 单相全波整流和滤波电路
二、滤波电路
1．电容滤波电路
第4页/共28页
第一节 单相全波整流和滤波电路
（1）工作原理 ① v2 为正半周，且 v2 > vC 时，VD1、VD3 管导通， v2 向 C 充电。 ② 直到 v2 < vC 时，VD1、 VD3 管截止，C 上电压通过负 载放电。 ③ 同理， v2 负半周 -v2 > vC 时，VD2、VD4 管导通， v2 向 C 充电。
④ 直到 -v2 < vC 时，VD2、VD4 管截止，C 上电压通过负载 放电。
⑤ 如此不断地充放电，维持着输出电压的锯齿状波动。
第5页/共28页
第一节 单相全波整流和滤波电路
（2）波形图
1.2
（3）输出电压
VO 1.2 V2
第6页/共28页
第一节 单相全波整流和滤波电路
2．电感滤波电路 在整流电路的输出端接上一个电感，利用其限制电流变化 的特点，能使通过整流管的电流平滑。电感滤波适用于负载电 流较大的场合。
二、开关电源的工作原理
1．工作原理 （1）开关调整管饱和导通时，有大电流通过，其饱和管压降 很小，因而管耗不大。
第一节 单相全波整流和滤波电路
3．复合滤波电路 （1）LC 滤波电路 电感与电容组成 LC 滤波器，可进一步减小输出电压的脉动程 度。
第8页/共28页
第一节 单相全波整流和滤波电路
（2）RC 滤波器 由于电感体积大，在输出电流不很大的场合，常用电阻代替 电感，组成 RC- 形滤波器。
第2页/共28页
第一节 单相全波整流和滤波电路
3．波形图 将4个二极管组合封装在一起， 制成单相桥式整流器，如图所示。
第3页/共28页
第一节 单相全波整流和滤波电路
二、滤波电路
1．电容滤波电路
第4页/共28页
第一节 单相全波整流和滤波电路
（1）工作原理 ① v2 为正半周，且 v2 > vC 时，VD1、VD3 管导通， v2 向 C 充电。 ② 直到 v2 < vC 时，VD1、 VD3 管截止，C 上电压通过负 载放电。 ③ 同理， v2 负半周 -v2 > vC 时，VD2、VD4 管导通， v2 向 C 充电。
④ 直到 -v2 < vC 时，VD2、VD4 管截止，C 上电压通过负载 放电。
⑤ 如此不断地充放电，维持着输出电压的锯齿状波动。
第5页/共28页
第一节 单相全波整流和滤波电路
（2）波形图
1.2
（3）输出电压
VO 1.2 V2
第6页/共28页
第一节 单相全波整流和滤波电路
2．电感滤波电路 在整流电路的输出端接上一个电感，利用其限制电流变化 的特点，能使通过整流管的电流平滑。电感滤波适用于负载电 流较大的场合。
二、开关电源的工作原理
1．工作原理 （1）开关调整管饱和导通时，有大电流通过，其饱和管压降 很小，因而管耗不大。
功放电路和直流电源第28讲课件
1.原理电路
iL
ui
T1
-USC
N1 +
N2 RL
T2
N1
放大器：由两个共射极放大器组成，两个三极管
的射极接功放在电路一和直起流电。源第28讲课件
7
iL
ui
T1
USC -
N1 +
N2 RL
T2
N1
输入变压器：将输入信号分成两个大小相等的信号，
分别送两个放大器的基极，使 T1、T2 轮流导通。
输出变压器：将两个集电极输出信号合为一个信号，
3、4、5、7 -- 接地端（ GND） 10、11、12 -- 接地端（GND） 2、6 -- 输入端
（一般2脚接地）
8 -- 输出端
（经500 电容接负载）
1 -- 接旁路电容（5 ）
9、13 -- 空脚（NC）
功放电路和直流电源第28讲课件
2
集成功放 LM384 外部电路典型接法：
输入信号 ui
U o1m
R
RL //( jX C 2 ) RL //( jX C 2
)
U'o1m
1
U o1m
RL R RL
C2 功放(电R路/和/直R流电L 源)2第28讲(课件1C2
)2
U'o1m
39
1
U o1m
RL R RL
(R //
C2
RL )2
(1
C2
)2
U'o1m
通常选择滤波元件的参数使得：
T2
N1
ic2
• ui > 0 时： T1导通、T2 截止，ic1 经变压器耦合 给负载，iL的方向由 ic1决定。 • ui < 0 时： T2导通、T1截止，ic2 经变压器耦 合给负载，iL的方向由 ic2决定。 • 若ui 为正弦信号，则 iL近似为正弦波。
iL
ui
T1
-USC
N1 +
N2 RL
T2
N1
放大器：由两个共射极放大器组成，两个三极管
的射极接功放在电路一和直起流电。源第28讲课件
7
iL
ui
T1
USC -
N1 +
N2 RL
T2
N1
输入变压器：将输入信号分成两个大小相等的信号，
分别送两个放大器的基极，使 T1、T2 轮流导通。
输出变压器：将两个集电极输出信号合为一个信号，
3、4、5、7 -- 接地端（ GND） 10、11、12 -- 接地端（GND） 2、6 -- 输入端
（一般2脚接地）
8 -- 输出端
（经500 电容接负载）
1 -- 接旁路电容（5 ）
9、13 -- 空脚（NC）
功放电路和直流电源第28讲课件
2
集成功放 LM384 外部电路典型接法：
输入信号 ui
U o1m
R
RL //( jX C 2 ) RL //( jX C 2
)
U'o1m
1
U o1m
RL R RL
C2 功放(电R路/和/直R流电L 源)2第28讲(课件1C2
)2
U'o1m
39
1
U o1m
RL R RL
(R //
C2
RL )2
(1
C2
)2
U'o1m
通常选择滤波元件的参数使得：
T2
N1
ic2
• ui > 0 时： T1导通、T2 截止，ic1 经变压器耦合 给负载，iL的方向由 ic1决定。 • ui < 0 时： T2导通、T1截止，ic2 经变压器耦 合给负载，iL的方向由 ic2决定。 • 若ui 为正弦信号，则 iL近似为正弦波。
单相桥式整流滤波电路
选择合适的电感
选择适当的电感值，以控 制电流和电压的波形，从 而减小电压脉动。
提高输出电压稳定性
调整元件参数
优化电路布局
通过调整整流二极管、滤波电容和电 感的参数，可以改善输出电压的稳定 性。
合理布置元件和布线，减小线路阻抗 和干扰对输出电压的影响。
采用稳压器
在整流滤波电路之后加入稳压器，进 一步稳定输出电压，使其不受输入电 压和负载变化的影响。
单相桥式整流滤波电路
目录
• 电路概述 • 工作原理分析 • 电路参数计算 • 电路优化与改进 • 应用实例
01 电路概述
定义与工作原理
定义
单相桥式整流滤波电路是一种将 交流电转换为直流电的电路，通 常由四个整流二极管和滤波电容 组成。
工作原理
利用四个整流二极管的单向导电 性，将交流电的正负半波整流成 直流电，并通过滤波电容滤除交 流成分，得到平滑的直流输出。
直流电源
单相桥式整流滤波电路常用于将 交流电转换为直流电，为各种电
子设备提供稳定的电源。
电池充电器
在充电电池的充电过程中，单相 桥式整流滤波电路能够将交流电 转换为直流电，为电池提供充电
电流。
太阳能充电器
在太阳能充电器中，单相桥式整 流滤波电路用于将太阳能电池产 生的交流电转换为直流电，为电
子设备充电。
在电力系统的应用
电网监控
在电网监控系统中，单相桥式整流滤波电路用于将交流电转换为直流电，为各种传感器和仪表提供电 源。
分布式发电系统
在分布式发电系统中，单相桥式整流滤波电路用于将风能、太阳能等可再生能源产生的交流电转换为 直流电，为电力储存和分配系统提供电源。
THANKS FOR WATCHING
模拟电子技术基础课件——直流电源
(3)若整流桥中有一只二极管开路,重做(1),(2)。
例（P509）电路如图所示,已知变压器副边电压有效 值U2=30V,负载电阻RL=100Ω,试问:
(1) 输出电压平均值与输出电流平均值各为多少?
U 0.9U 0.9 30V 27V
O ( AV )
2
IO( AV )
UO( AV ) RL
例2 如图所示，RL=50欧姆，C=1000uF，U2=20V， U O（AV)有以下几种情况：
（1） 28V （2） 18V
>>>>>>>>>>>>>>>>>>R电L容开开路路
（3） 9V >>>>>一个二极管开路且电容开路
分析电路产生了什么故障。
三、倍压整流电路 利用二极管的导引作用和电容的储能作用，实现 “整流” 、“倍压” 功能。
O(AV)
2
ID
0.45U 2 RL
0.9U
I
2
L (AV)
R
L
UR 2 2U2 2 2U 2
U O( AV )
I O ( AV )
S
I D( AV )
U R max2
半波整
0.45U
流电路
2
0.45U 2 R L
桥式整
0.9U
流电路
2
0.9U 2 R L
全波整
流电路
0.9U 2
0.9U 2 R L
D导 通
2、工作原理
结论
1. 加滤波电容后输出电压平均值增大。
2. 加滤波电容后脉动系数S减小。 3. RL越大，放电越慢，则UO(AV)值更大。 4. 整流管导通时间短，冲击电流大，对
例（P509）电路如图所示,已知变压器副边电压有效 值U2=30V,负载电阻RL=100Ω,试问:
(1) 输出电压平均值与输出电流平均值各为多少?
U 0.9U 0.9 30V 27V
O ( AV )
2
IO( AV )
UO( AV ) RL
例2 如图所示，RL=50欧姆，C=1000uF，U2=20V， U O（AV)有以下几种情况：
（1） 28V （2） 18V
>>>>>>>>>>>>>>>>>>R电L容开开路路
（3） 9V >>>>>一个二极管开路且电容开路
分析电路产生了什么故障。
三、倍压整流电路 利用二极管的导引作用和电容的储能作用，实现 “整流” 、“倍压” 功能。
O(AV)
2
ID
0.45U 2 RL
0.9U
I
2
L (AV)
R
L
UR 2 2U2 2 2U 2
U O( AV )
I O ( AV )
S
I D( AV )
U R max2
半波整
0.45U
流电路
2
0.45U 2 R L
桥式整
0.9U
流电路
2
0.9U 2 R L
全波整
流电路
0.9U 2
0.9U 2 R L
D导 通
2、工作原理
结论
1. 加滤波电容后输出电压平均值增大。
2. 加滤波电容后脉动系数S减小。 3. RL越大，放电越慢，则UO(AV)值更大。 4. 整流管导通时间短，冲击电流大，对
模拟电子技术课程第10章直流电源PPT课件
IO(AV) = Uo(AV) /RL =0.45 U*2 / RL
7
2、二极管上的平均电流及承受的最高反向电压：
T a uD
io uD
u1
u2
D RL
uo 0
2
t
b
二极管上的平均电流： ID = IO
UDRM
承受的最高反向电压: UDRM 2U2
应用时选择反向耐压≥1.1UDRM的整流二极管。
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。
*
3
第十章
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。
整流电路分类：
单相
半波
三相
全波
本课主要介绍：
*
15
第十章 u2负半周时电流通路
T a-
u1
D3
u2
D1
D4
D2
RL
u0
b+
D2、D3 导通， D1 、D4截止，电流通路: b D2RLD4a
*
16
单相桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形
D3
RL
u2
D1 D4
uo
D2
u2
uo
uD2,uD3 uD1,uD4
u2>0 时
u2<0 时
D1,D4导通 D2,D3截止 电流通路:
t
uo
0 2
t
22 π U2 0.9U2
负载上的(平均)电流:
IO(AV)
Uo RL
《模拟电子线路》PPT课件
模拟电子线路
Analog Circuits
南通职业大学 电子工程系:杨碧石
第 十 章 直 流 稳 压 电 源
直流稳压电源作为直流能量的提供者，在各 种电子设备中，有着极其重要的地位，它的性能 良好与否直接影响整个电子产品的精度、稳定性 和可靠性。随着电子技术的日益发展的电源技术 也得到了很大的发展，它从过去一个不太复杂的 电子线路变为今天具有较强功能的模块。实现电 源稳定的方式，由传统的线性稳压发展到今天的 开关式稳压，电源技术正从过去附属于其它电子 设备状态，逐渐演变为一个电子学科的独立的分 支。
10.2
ห้องสมุดไป่ตู้
单相整流电路
一．单相半波整流电路（rectifier） 整流是稳压电源的一个重要组成部分，它的主要作用 是进行波形变换即将交流信号变成直流信号。 1、半波整流（half wave rectifier）电路组成 半波整流电路如图所示。为分析方便起见，可设二极 管为理想的。
D Tr RL
图半波整流电路
全波整流电路中的二极管安全工作条件为： a）二极管的最大整流电流必须大于实际流过二极管 平均电。由于4个二极管是两两轮流导通的，因此 有 IF＞ID0=0.5UL0/RL=0.45U2/RL
b）二极管的最大反向工作电压UR必须大于二极管实 际所承受的最大反向峰值电压URM，即 UR＞URM =U2
U O Ro I O
T 0 ,U I 0
3、纹波电压U 在额定工作电流的情况下，输出电压中 交流分量总和的有效值称为纹波电压U。 对于一个高性能的稳压电路来说，上面 所述的三项指标，都是越小越好。
10.5 串联反馈式稳压电路（series voltage regulator）
与此同时，U2仍按U2sint 的规律上升，一 旦当 U2＞UC 时， D1、D3 导通， U2→D3→C→D1 对 C 充电。然后， U2 又按 U2sint 的规律下降，当 U2 ＜UC 时，二极管均截止，故 C 又经RL放电。不难 理解，在U2的负半周期也会出现与上述基本相同 的结果。这样在U2的不断作用下，电容上的电压 不断进行充放电，周而复始，从而得到一近似于 锯齿波的电压 UL=UC，使负载电压的纹波大为减 小。
Analog Circuits
南通职业大学 电子工程系:杨碧石
第 十 章 直 流 稳 压 电 源
直流稳压电源作为直流能量的提供者，在各 种电子设备中，有着极其重要的地位，它的性能 良好与否直接影响整个电子产品的精度、稳定性 和可靠性。随着电子技术的日益发展的电源技术 也得到了很大的发展，它从过去一个不太复杂的 电子线路变为今天具有较强功能的模块。实现电 源稳定的方式，由传统的线性稳压发展到今天的 开关式稳压，电源技术正从过去附属于其它电子 设备状态，逐渐演变为一个电子学科的独立的分 支。
10.2
ห้องสมุดไป่ตู้
单相整流电路
一．单相半波整流电路（rectifier） 整流是稳压电源的一个重要组成部分，它的主要作用 是进行波形变换即将交流信号变成直流信号。 1、半波整流（half wave rectifier）电路组成 半波整流电路如图所示。为分析方便起见，可设二极 管为理想的。
D Tr RL
图半波整流电路
全波整流电路中的二极管安全工作条件为： a）二极管的最大整流电流必须大于实际流过二极管 平均电。由于4个二极管是两两轮流导通的，因此 有 IF＞ID0=0.5UL0/RL=0.45U2/RL
b）二极管的最大反向工作电压UR必须大于二极管实 际所承受的最大反向峰值电压URM，即 UR＞URM =U2
U O Ro I O
T 0 ,U I 0
3、纹波电压U 在额定工作电流的情况下，输出电压中 交流分量总和的有效值称为纹波电压U。 对于一个高性能的稳压电路来说，上面 所述的三项指标，都是越小越好。
10.5 串联反馈式稳压电路（series voltage regulator）
与此同时，U2仍按U2sint 的规律上升，一 旦当 U2＞UC 时， D1、D3 导通， U2→D3→C→D1 对 C 充电。然后， U2 又按 U2sint 的规律下降，当 U2 ＜UC 时，二极管均截止，故 C 又经RL放电。不难 理解，在U2的负半周期也会出现与上述基本相同 的结果。这样在U2的不断作用下，电容上的电压 不断进行充放电，周而复始，从而得到一近似于 锯齿波的电压 UL=UC，使负载电压的纹波大为减 小。
介绍直流电源中的整流电路和滤波电路
直流电源是指输出电压恒定的电源，它是许多电子设备的重要组成部分。
直流电源的整流电路和滤波电路是直流电源中不可或缺的重要组成部分，它们起着将交流电转化为稳定的直流电的作用。
一、整流电路1. 整流器的作用整流器是将交流电信号转换为单向导通的电流的电子器件。
它通常由二极管或其他半导体器件构成。
当交流信号输入整流器时，整流器会使其中的电流只能单向流动，从而将交流电转化为直流电。
2. 常见的整流电路常见的整流电路有单相半波整流电路、单相全波整流电路、三相半波整流电路和三相全波整流电路。
其中，单相半波整流电路和单相全波整流电路是在单相电源下使用的，而三相半波整流电路和三相全波整流电路则是在三相电源下使用的。
3. 整流电路的特点整流电路能够将交流电转化为直流电，并且在整流过程中会有一定的电压损失。
在选择整流电路时，需要根据实际需求来确定是否需要使用滤波电路进行进一步处理。
二、滤波电路1. 滤波器的作用滤波器是指对电路中的信号进行滤波的电子器件。
在直流电源中，滤波器的作用是去除输出电压中的脉动成分，使得输出电压更加稳定。
常见的滤波器包括电容滤波器和电感滤波器。
2. 电容滤波器电容滤波器是一种常用的直流电源滤波器。
它通过在电路中串联一个电容器来实现滤波的效果。
当直流电压通过电容器时，电容器会储存电荷并平滑输出电压脉动。
电容滤波器适用于对工作频率较高的电路进行滤波。
3. 电感滤波器电感滤波器是另一种常见的直流电源滤波器。
它通过在电路中并联一个电感元件来实现滤波的效果。
电感元件对不同频率的电流有不同的阻抗，从而可以将高频脉动成分去除。
电感滤波器适用于对工作频率较低的电路进行滤波。
4. 深振滤波器深振滤波器是一种结合了电容滤波和电感滤波优点的新型滤波器。
它能够同时适用于高频和低频的滤波需求，具有较好的滤波效果和稳定性。
三、整流电路和滤波电路的应用1. 电子设备中的应用整流电路和滤波电路广泛应用于各种电子设备中，如手机充电器、电脑电源适配器、数码相机等。
模电课设单相桥式整流电容滤波电路
课程设计任务书目录1 课程设计的目的与作用 (1)1.1 课程设计的目的 (1)1.2 课程设计的方法 (1)2 设计任务、及所用multisim软件环境介绍 (1)2.1 设计任务 (1)2.1.1单相桥式整流电容滤波电路 (1)2.1.2矩形波发生器 (1)2.1.3音调发生电路 (1)2.1.4微变积分电路 (1)2.2 Multisim软件环境简介 (1)2.2.1 Multistim 10简介 (1)2.2.2 Multistim 10主页面 (2)2.2.3 Multistim 10元器件库 (2)2.2.4 Multistim 10虚拟仪器 (3)2.2.5 Multistim 10分析工具 (3)3 电路模型的建立 (4)3.1单相桥式整流电容滤波电路 (4)3.2矩形波发生器 (4)3.3音调发生电路 (5)3.4微变积分电路 (5)4 理论分析及计算 (6)4.1理论分析 (6)4.1.1单相桥式整流电容滤波电路 (6)4.1.2矩形波发生器 (6)4.1.3音调发生电路 (6)4.1.4微变积分电路 (6)4.2工作原理 (6)1 课程设计的目的与作用1.1 课程设计的目的（1）了解并掌握Multisim软件，并能熟练的使用其进行仿真；（2）加深理解单相桥式整流电容滤波电路的组成及性能；（3）进一步学习整流电路基本参数的测试方法。
1.2 课程设计的方法通过自己动手亲自设计和用Multistim软件来仿真电路，不仅能使我们队书上说涉及到的程序软件有着更进一步的了解和掌握，而且通过计算机仿真，避免了实际动手操作时机器带来的误差，使我们对上课所学到的知识也有更深刻的了解。
2 设计任务、及所用multisim软件环境介2.1设计任务2.1.1单相桥式整流电容滤波电路设计单相桥式整流电容滤波电路，使输出电压成为比较平滑的直流电压，电路由自己独自设计完成，在实验中通过自己动手调试电路，能够真正掌握实验原理，即静态分析和动态分析，并在试验后总结出心得体会。
直流稳压电源—滤波电路(电子技术课件)
二极管要求 IF 2Iv Io
电容要求
=
RLC
≥(3
~
5) T
2
耐压应大于 2U 2
复式滤波电路
滤波的作用
减小输出电压的脉动电路是将电容滤波与电感滤波组合，可进一步减少脉动，提高滤波效果。
LC滤波器
π形滤波器
二、电路结构
LC滤波器
L
Tr
~
u
C
RL
LC滤波器适于电流较大、输 出电压脉动很小的场合，更 适合高频滤波。
电感滤波电路
滤波的作用
减小输出电压的脉动成分 获得平滑的直流电
一、电路结构和工作原理
电感L起着阻止负 载电流变化使之 趋于平直的作用
在电路中，当负载电流增加时，自感电动势将阻碍电流增加，同时把一部分能量存储 于线圈的磁场中；当电流减小时，反电动势将阻止电流的减小，同时把存储的能量释 放出来，从而使输出电压和电流的脉动减小，达到滤波的目的。
二、特点
输出电压 Uo=0.9U2
用于大电流、低电压的场合
电容滤波电路
滤波的作用
减小输出电压的脉动成分 获得平滑的直流电
一、电路结构
电容是储能元件
+ C
二、工作原理
利用了电容两端的电压在电路状态改变时不能跃变的特性。
+ C
充电 放电 充电 放电
三、参数计算
+ C
输出电压 Uo = 1.2 U2
二、电路结构
π形滤波器
L
R
u
u
C1
C2
RL
C1
C2
RL
π形LC滤波电路
滤波效果好,但电感线圈体大且重，整 流二极管的冲击电流较大
《单相整流滤波电路》PPT课件教案模板
+
反防向止放输电入损端短坏路稳时压C器3
1 W7812 2
+
抵消输入 长接线的
Ui
电感效应，
C1 3 C2
C3
RL
Uo改=善12负V载 的瞬态响
应,消除高
防止自激 0.33 F
0.1 F 100 F
频噪声
提高输出 电压电路
静态电流 5 8 mA
1
2
+
UI
W78 +
IQ
3
U
I1
R1
Ci
R2 I2
输出电流 L型 — 输出电流100 mA M型 — 输出电流500 mA
二、CW117内部结构和基本应用电路
内部 3
调整电路
2
结构 UI 启 保护电路
UO
动 电
偏置电路
误差放大
50 A
D1 Tr
v2
vo
v1 v2
D2
v2
0
2
3 4
t
vo
0
t
参数计算：
（1）输出的直流电压值为:
V O 10 2 V 2si tn d t2 2V 2 0 .9 V 2
（2）流过负载平均电流:
IDO= UO /RL=0.9U2/ RL
（3）流过整流二极管的平均电流:
IF= IDO /2=0.45U2/ RL
输出电压 输出电流
5V/6V/9V/12V/15V/18V/24V
78L ×× / 79L ××— 输出电流100 mA 78M×× / 9M×× — 输出电流500 m78A×× / 79 ×× — 输出电流1.5 A
例如: CW7805 输出5 V，最大电流1.5 A CW78M05 输出5 V，最大电流0.5 A CW78L05 输出5 V，最大电流0.1 A
反防向止放输电入损端短坏路稳时压C器3
1 W7812 2
+
抵消输入 长接线的
Ui
电感效应，
C1 3 C2
C3
RL
Uo改=善12负V载 的瞬态响
应,消除高
防止自激 0.33 F
0.1 F 100 F
频噪声
提高输出 电压电路
静态电流 5 8 mA
1
2
+
UI
W78 +
IQ
3
U
I1
R1
Ci
R2 I2
输出电流 L型 — 输出电流100 mA M型 — 输出电流500 mA
二、CW117内部结构和基本应用电路
内部 3
调整电路
2
结构 UI 启 保护电路
UO
动 电
偏置电路
误差放大
50 A
D1 Tr
v2
vo
v1 v2
D2
v2
0
2
3 4
t
vo
0
t
参数计算：
（1）输出的直流电压值为:
V O 10 2 V 2si tn d t2 2V 2 0 .9 V 2
（2）流过负载平均电流:
IDO= UO /RL=0.9U2/ RL
（3）流过整流二极管的平均电流:
IF= IDO /2=0.45U2/ RL
输出电压 输出电流
5V/6V/9V/12V/15V/18V/24V
78L ×× / 79L ××— 输出电流100 mA 78M×× / 9M×× — 输出电流500 m78A×× / 79 ×× — 输出电流1.5 A
例如: CW7805 输出5 V，最大电流1.5 A CW78M05 输出5 V，最大电流0.5 A CW78L05 输出5 V，最大电流0.1 A
整流滤波电路ppt课件
例9.1.1
单相桥式整流电容滤波如图所示，交流电源频率 f = 50 Hz，负载电阻 RL = 40 ，要求直流输出电压 UO(AV) = 20 V，试求变压器二次电压有效值，并选择 整流二极管及滤波电容。
解： (1) 求变压器二次电压有效值
U2
U O(AV) 1.2
20Ｖ 1.2
17
V
(2) 选择整流二极管
ID(AV)
1 2 IO(AV)
1 UO(AV) 2 RL
1 2
20 40
Ａ 0.25 A
URM 2U2 24 V
选二极管应满足：IF (2 3) ID ， URM 2U2 且留有裕量
可选：2CZ55C(IF = 1 A，URM = 100 V)或 1 A、100 V 整流桥
例 9.1.1 解续：
0.9U2 UO(AV) 2U2
RC 越大，滤波越好， UO 越大。 通常取 UO(AV) 1.2U2
一、电容滤波电路 续
3. 元件参数选择
选整流管应满足：
IF (2 3) ID(AV)
I D(AV)
1 2
I O(AV)
1 UO(AV) 2 RL
URM 2U2
选滤波电容应满足：
T RLC (3 ~ 5) 2 耐压大于 2U2
输入正半周时：
输入负半周时：
uO= u2 iO= iD1 = iD3
uO= - u2 iO= iD2 = iD4
二、桥式整流电路 续
3. 工作波形
二、桥式整流电路 续
4. 参数估算与整流二极管选择
1
UO(AV)
0
2U sin(t)d(t)
0.9U 2
I D(AV)
28-单相整流电路PPT模板
来自2．负载上的直流电压和直流电流
负载上的直流电压为：
Uo
1 π
0π
2U 2
sin tdt
22 π
U2
0.9U 2
负载上的直流电流为：
Io
Uo RL
0.9 U 2 RL
3．二极管的选择
每只二极管的平均电流为负载上直流电流的一半，即
ID
1 2
Io
0.45 U 2 RL
每只二极管反向截止时所承受的最高反向电压
U DM 2U 2
电工电子技术
向的脉动电压。由于该电路仅在半个周期内有输出，所以称 为半波整流电路。
2．负载上的直流电压和直流电流
直流电压Uo是指一个周期内电压uo的平均值，即 流过负载的直流电流Io为：
3．二极管的选择
一般应根据流过二极管的平均电流和其所承受的最高反 向电压来选择二极管的型号。
在单相半波整流电路中，流过整流二极管的平均电流与 流过负载的直流电流相等，即
1．工作原理
在电压u2的正半周，VD1、VD3正向导通，VD2、VD4反向截 止，电流的路径是：A→VD1→RL→VD3→B。 在u2的负半周，VD2、VD4正向导通，二极管VD1、VD3反向 截止，电流的路径是：B→VD2→RL→VD4→A。
电路中负载电阻RL两端的电压uo、流过RL的电流io及流过 二极管的电流iD的波形如下图所示。
二极管截止时承受的最高反向电压与变压器次级电压的 最大值相等，即
一般情况下，允许电网电压有±10%的波动，因此在选 择二极管时，对于最大整流电流IF和最大反向工作电压URM应 至少留有10%的余地，以保证二极管安全工作，即
1.2 单相桥式整流电路
单相桥式整流电路是工程中最常用的一种单相全波整流 电路。它由四只二极管组成，如图（a）图所示，图（b）图 所示是它的简化画法。
负载上的直流电压为：
Uo
1 π
0π
2U 2
sin tdt
22 π
U2
0.9U 2
负载上的直流电流为：
Io
Uo RL
0.9 U 2 RL
3．二极管的选择
每只二极管的平均电流为负载上直流电流的一半，即
ID
1 2
Io
0.45 U 2 RL
每只二极管反向截止时所承受的最高反向电压
U DM 2U 2
电工电子技术
向的脉动电压。由于该电路仅在半个周期内有输出，所以称 为半波整流电路。
2．负载上的直流电压和直流电流
直流电压Uo是指一个周期内电压uo的平均值，即 流过负载的直流电流Io为：
3．二极管的选择
一般应根据流过二极管的平均电流和其所承受的最高反 向电压来选择二极管的型号。
在单相半波整流电路中，流过整流二极管的平均电流与 流过负载的直流电流相等，即
1．工作原理
在电压u2的正半周，VD1、VD3正向导通，VD2、VD4反向截 止，电流的路径是：A→VD1→RL→VD3→B。 在u2的负半周，VD2、VD4正向导通，二极管VD1、VD3反向 截止，电流的路径是：B→VD2→RL→VD4→A。
电路中负载电阻RL两端的电压uo、流过RL的电流io及流过 二极管的电流iD的波形如下图所示。
二极管截止时承受的最高反向电压与变压器次级电压的 最大值相等，即
一般情况下，允许电网电压有±10%的波动，因此在选 择二极管时，对于最大整流电流IF和最大反向工作电压URM应 至少留有10%的余地，以保证二极管安全工作，即
1.2 单相桥式整流电路
单相桥式整流电路是工程中最常用的一种单相全波整流 电路。它由四只二极管组成，如图（a）图所示，图（b）图 所示是它的简化画法。
模拟电子技术基础课件第28讲 直流电源的组成 单相整流滤波电路
±10％，二极管的极限参数应满
足：
I
F
1.1
0.45U 2 RL
U R 1.1 2U 2
三、滤波电路
1. 电容滤波电路
充电
放电速度与正弦 波下降速度相似
按指数规律下降
（1）工作原理
当 u2 uC 时，有一对二极管导通 ，对电容充电， 充电非常小。 当 u2 uC 时，所有二极管均截止 ，电容通过 RL放电，放电 RLC。
为分析问题简单起见，设二极管为理想二极管，变压器 内阻为0。
理想化特性
整流二极管的伏安特性：
实际特性
正向导通电压为0， 正向电阻为0。
1. 单相半波整流电路
（1）工作原理
u2
u2
u2的正半周，D导通， A→D→RL→B，uO= u2 。 u2的负半周，D截止，承受反向电压，为u2； uO=0。
（2）UO（AV）和 IL（AV）的估算 已知变压器副边电压有效值为U2
U O(AV)
1 2π
π 0
2U2 sin td( t)
UO(AV)
2U 2 π
0.45U2（3）Fra bibliotek极管的选择URmax 2U2
I D(AV)
IL(AV)
0.4 5U 2 RL
I L(AV)
UO(AV) RL
0.45U2 RL
2) 电网电压变化输出 电压基本不变。。
在分析电源电路时要特别考虑的两个问题：允许电网电 压波动±10％，且负载有一定的变化范围。
二、单相整流电路
对整流电路要研究清楚以下问题：
1. 电路的工作原理：二极管工作状态、波形分析 2. 输出电压和输出电流的平均值：输出为脉动的直流电压 3. 整流二极管的选择：二极管承受的最大整流平均电流和最 高反向工作电压
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第二十八讲 直流电源的组成
单相整流滤波电路
一、直流电源的组成及各部分的作用 二、单相整流电路 三、滤波电路
2021/4/11
1
一、直流电源的组成及各部分的作用
直流电源是能量转换电路，将220V（或380V）50Hz的 交流电转换为直流电。
改变电压值 通常为降压
半波整流
交流变脉 动的直流
全波整流
减小脉动
0.45U2 RL
考虑到电网电压波动范围为
±10％，二极管的极限参数应满
足：
I F
1.1
0.45U 2 RL
UR 1.1 2U2
2021/4/11
8
皮肌炎图片——皮肌炎的症状表现
• 皮肌炎是一种引起皮肤、肌肉、 心、肺、肾等多脏器严重损害的， 全身性疾病，而且不少患者同时 伴有恶性肿瘤。它的1症状表现如 下：
2021/4/11
13
2. 电感滤波电路 适于大电流负载！
RLU O(AV) L 交流分量 当回路电流减小时，感生电动势的方向阻止电流的减小，从而 增大二极管的导通角。
电感对直流分量的电抗为线圈电阻，对交流分量的感抗为ωL。
直流分量：U O(AV)
RL R RL
U D(AV)
RL R RL
0.9U2
UC1 2U2 u2负半周，u2加C1上电压对C2充电：P→D2→C2→A，最终
UC2 2 2U2
2021/4/11
16
讨论一
已知变压器副边电压有效值为10V，电容足够大，
判断下列情况下输出电压平均值UO（AV）≈？ 1. 正常工作；
2. C开路；
3. RL开路； 4. D1和C同时开路。
2021/4/11
滤波后，输出电压平均值增大，脉动变小。
2021/4/11
10
（1）工作原理：考虑变压器和整流电路的内阻
内阻使 uO u2
C 越大， RL越大， τ放电将越大，曲线越平滑，脉动越小。
2021/4/11
11
（2）二极管的导通角
无滤波电容时θ＝π。 有滤波电容时θ < π， 且二极管平均电流增大， 故其峰值很大！
17
讨论二
整流电路如图所示，分别求解下列两种情况下输出电 压的波形和平均值、整流二极管的最大整流电流和最高 反向工作电压。
1. 变压器副边电压有效值U21＝U22＝20V； 2. U21＝22V、 U22＝22V。
2021/4/11
18
2021/4/11
4
（2）UO（AV）和 IL（AV）的估算 已知变压器副边电压有效值为U2
U O(AV)
1 2π
π 0
2U2 sin td( t)
UO(AV)
2U 2 π
0.45U 2
（3）二极管的选择
URmax 2U2
I D(AV)
I L(AV)
0.45U 2 RL
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I L(AV)
1) 负载变化输出电压 基本不变；
2) 电网电压变化输出 电压基本不变。。
在分析电源电路时要特别考虑的两个问题：允许电网电 压波动±10％，且负载有一定的变化范围。
2021/4/11
2
二、单相整流电路
对整流电路要研究清楚以下问题：
1. 电路的工作原理：二极管工作状态、波形分析 2. 输出电压和输出电流的平均值：输出为脉动的直流电压 3. 整流二极管的选择：二极管承受的最大整流平均电流和最 高反向工作电压
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uO
O
集成的桥式整流电 路称为整流堆。
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（2）估算
1
UO(AV) π
π 0
2U2 sin td( t)
UO(AV) 2
2U 2 π
0.9U 2
I L(AV)
U O(AV) RL
0.9U 2 RL
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（3）二极管的选择
URmax
2U2
I D(AV)
I L(AV) 2
U O(AV) RL
0.45U 2 RL
考虑到电网电压波动范围为
±10％，二极管的极限参数应满
足：
I
F
1.1
0.45U 2 RL
UR 1.1 2U2
5
2. 单相桥式整流电路
（1）工作原理
若接反了呢？ u2
O
四只管子如何接？
u2的正半周 A→D1→RL→D3→B，uO= u2
u2的负半周 B →D2→RL→D4→ A，uO= -u2
• 1、早期皮肌炎患者，还往往伴 有全身不适症状，如-全身肌肉酸 痛，软弱无力，上楼梯时感觉两 腿费力；举手梳理头发时，举高 手臂很吃力；抬头转头缓慢而费 力。
三、滤波电路
1. 电容滤波电路
充电
放电速度与正弦 波下降速度相似
按指数规律下降
（1）工作原理
当 u2 uC 时，有一对二极管导通，对电容充电，充电非常小。 当 u2 uC 时，所有二极管均截止，电容通过RL放电，放电 RLC。
交流分量：uO(AC)
RL2
RL
(
L) 2
ud
RL
L
ud
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14
3. 复式滤波电路
为获得更好的滤波效果，可采用复式滤波电路。 电感应与负载串联，电容应与负载并联。
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15
4. 倍压整流电路
P
2 2U 2
2U 2
分析时的两个要点：设①负载开路，②电路进入稳态。 u2正半周C1充电：A→D1→C1→B，最终
导通角
脉动
C RL
放电
U O(AV)
iD的峰值
θ小到一定程度，难于选择二极管！
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12
（3）电容的选择及UO（AV）的估算
当RLC
(3～5)
T 2
时，U O(AV)
1.2U
。
2
C的耐压值应大于 1.1
2U
。
2
若负载开路 UO（AV）＝？
（4）优缺点
简单易行，UO（AV）高，C 足够大时交流分量较小； 不适于大电流负载。
为分析问题简单起见，设二极管为理想二极管，变压器 内阻为0。
理想化特性
实际特性
整流二极管的伏安特性：
正向导通电压为0， 正向电阻为0。
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3
1. 单相半波整流电路
（1）工作原理
u2
u2
u2的正半周，D导通， A→D→RL→B，uO= u2 。 u2的负半周，D截止，承受反向电压，为u2； uO=0。
单相整流滤波电路
一、直流电源的组成及各部分的作用 二、单相整流电路 三、滤波电路
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1
一、直流电源的组成及各部分的作用
直流电源是能量转换电路，将220V（或380V）50Hz的 交流电转换为直流电。
改变电压值 通常为降压
半波整流
交流变脉 动的直流
全波整流
减小脉动
0.45U2 RL
考虑到电网电压波动范围为
±10％，二极管的极限参数应满
足：
I F
1.1
0.45U 2 RL
UR 1.1 2U2
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8
皮肌炎图片——皮肌炎的症状表现
• 皮肌炎是一种引起皮肤、肌肉、 心、肺、肾等多脏器严重损害的， 全身性疾病，而且不少患者同时 伴有恶性肿瘤。它的1症状表现如 下：
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13
2. 电感滤波电路 适于大电流负载！
RLU O(AV) L 交流分量 当回路电流减小时，感生电动势的方向阻止电流的减小，从而 增大二极管的导通角。
电感对直流分量的电抗为线圈电阻，对交流分量的感抗为ωL。
直流分量：U O(AV)
RL R RL
U D(AV)
RL R RL
0.9U2
UC1 2U2 u2负半周，u2加C1上电压对C2充电：P→D2→C2→A，最终
UC2 2 2U2
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讨论一
已知变压器副边电压有效值为10V，电容足够大，
判断下列情况下输出电压平均值UO（AV）≈？ 1. 正常工作；
2. C开路；
3. RL开路； 4. D1和C同时开路。
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滤波后，输出电压平均值增大，脉动变小。
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10
（1）工作原理：考虑变压器和整流电路的内阻
内阻使 uO u2
C 越大， RL越大， τ放电将越大，曲线越平滑，脉动越小。
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（2）二极管的导通角
无滤波电容时θ＝π。 有滤波电容时θ < π， 且二极管平均电流增大， 故其峰值很大！
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讨论二
整流电路如图所示，分别求解下列两种情况下输出电 压的波形和平均值、整流二极管的最大整流电流和最高 反向工作电压。
1. 变压器副边电压有效值U21＝U22＝20V； 2. U21＝22V、 U22＝22V。
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4
（2）UO（AV）和 IL（AV）的估算 已知变压器副边电压有效值为U2
U O(AV)
1 2π
π 0
2U2 sin td( t)
UO(AV)
2U 2 π
0.45U 2
（3）二极管的选择
URmax 2U2
I D(AV)
I L(AV)
0.45U 2 RL
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I L(AV)
1) 负载变化输出电压 基本不变；
2) 电网电压变化输出 电压基本不变。。
在分析电源电路时要特别考虑的两个问题：允许电网电 压波动±10％，且负载有一定的变化范围。
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2
二、单相整流电路
对整流电路要研究清楚以下问题：
1. 电路的工作原理：二极管工作状态、波形分析 2. 输出电压和输出电流的平均值：输出为脉动的直流电压 3. 整流二极管的选择：二极管承受的最大整流平均电流和最 高反向工作电压
2021/4/11
uO
O
集成的桥式整流电 路称为整流堆。
6
（2）估算
1
UO(AV) π
π 0
2U2 sin td( t)
UO(AV) 2
2U 2 π
0.9U 2
I L(AV)
U O(AV) RL
0.9U 2 RL
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（3）二极管的选择
URmax
2U2
I D(AV)
I L(AV) 2
U O(AV) RL
0.45U 2 RL
考虑到电网电压波动范围为
±10％，二极管的极限参数应满
足：
I
F
1.1
0.45U 2 RL
UR 1.1 2U2
5
2. 单相桥式整流电路
（1）工作原理
若接反了呢？ u2
O
四只管子如何接？
u2的正半周 A→D1→RL→D3→B，uO= u2
u2的负半周 B →D2→RL→D4→ A，uO= -u2
• 1、早期皮肌炎患者，还往往伴 有全身不适症状，如-全身肌肉酸 痛，软弱无力，上楼梯时感觉两 腿费力；举手梳理头发时，举高 手臂很吃力；抬头转头缓慢而费 力。
三、滤波电路
1. 电容滤波电路
充电
放电速度与正弦 波下降速度相似
按指数规律下降
（1）工作原理
当 u2 uC 时，有一对二极管导通，对电容充电，充电非常小。 当 u2 uC 时，所有二极管均截止，电容通过RL放电，放电 RLC。
交流分量：uO(AC)
RL2
RL
(
L) 2
ud
RL
L
ud
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14
3. 复式滤波电路
为获得更好的滤波效果，可采用复式滤波电路。 电感应与负载串联，电容应与负载并联。
2021/4/11
15
4. 倍压整流电路
P
2 2U 2
2U 2
分析时的两个要点：设①负载开路，②电路进入稳态。 u2正半周C1充电：A→D1→C1→B，最终
导通角
脉动
C RL
放电
U O(AV)
iD的峰值
θ小到一定程度，难于选择二极管！
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（3）电容的选择及UO（AV）的估算
当RLC
(3～5)
T 2
时，U O(AV)
1.2U
。
2
C的耐压值应大于 1.1
2U
。
2
若负载开路 UO（AV）＝？
（4）优缺点
简单易行，UO（AV）高，C 足够大时交流分量较小； 不适于大电流负载。
为分析问题简单起见，设二极管为理想二极管，变压器 内阻为0。
理想化特性
实际特性
整流二极管的伏安特性：
正向导通电压为0， 正向电阻为0。
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1. 单相半波整流电路
（1）工作原理
u2
u2
u2的正半周，D导通， A→D→RL→B，uO= u2 。 u2的负半周，D截止，承受反向电压，为u2； uO=0。