第十章模拟电子技术直流电源PPT课件

(2) τ＝RLC越大，放电过程越慢，则输出电压越高， 同时脉动成分越小，滤波效果越好。
(3)RL=∞（开路）时，Uo(AV)= 2U 2 电容滤波电路适用于负载电流变化不大的场合.
3、输出电压平均值
Uo(AV) ≈1.2U2
4、参数选择
RLC(3~5)T2 电容耐压应大于 2U 2 17
例2:桥式整流电容滤波电路, 滤波电容C=220uF, RL=1.5kΩ 。问： ①要求输出电压Uo＝12V,U2需多大？ ②若该电路电容C值增大，Uo是否变化？ ③改变RL对Uo有无影响？RL增大Uo如何变化？
+
桥式整流电路
6
桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形
A
D
RL
u2
4
D1 D2
uo
D
B
3
u2
u2>0 时
u2<0 时
D1,D2导通 D3,D4截止 电流通路:
D3,D4导通 D1,D2截止 电流通路:
A D1 B D3 RLD2B RLD4A
uD4,uD3
uo
uD2,uD1
输出是脉动的直流电压！
uo会逐渐下降。
15t
a
u1
+
+
D4
u1 u2
--
b
只有整流电路输出
电压大于uo(uc)时， u2
才有充电电流iD 。 因此整流电路的输 出电流是脉冲波。 uo 可见，采用电容滤 波时，整流管的导 通角较小。
iD
D1
D2
C
D3
+ S + – uo
RL
-
t
整流电路的
输出电流iD
t 16
2、特点：
(1)加了电容滤波电路后，输出电压的直流成分提高 了，脉动成分降低了。
解：①∵ Uo=1.2U2 ∴U2=Uo/1.2=12/1.2=10V
② C值增大，放电变慢，Uo增大。
③ RL值增大，放电变慢，Uo增大。
18
例3：桥式整流电容滤波电路，已知变压器副边电压
有效值为30V，若测得输出电压平均值Uo(AV)分别为 1～5五种数值，请找出它们与a~e五种工作情况的对
应关系。
A. 14V B. 12V C. 9V D. 4.5V
选择合适的答案填入空内：
(1) 正常情况Uo(AV)=
;
Ｂ
(2) 电容虚焊时Uo(AV)=
;
Ｃ
(3) 负载电阻开路时Uo(AV)=
;
Ａ
(4) 一只整流管和滤波电容同时开路， Uo(AV)= 。
Ｄ
20
§10.3.2 电感滤波电路
电路结构: 在桥式整流电路与负载间串入一电感L 就构成了电感滤波电路。
Uo(AV) ≈0.9U2
二极管承受反压为 2U 72
几种常见的硅整流桥外形：
~ +~ -
~+~-
+AC-
8
10.2.4 整流电路的主要参数
1、输出直流电压Uo(AV) 整流电路的输出电压瞬时值uo在一个周期内的平
均值。
2、脉动系数S 输出电压基波的最大值Uo1m与其平均值Uo(AV)之比。
3、二极管正向平均电流ID(AV) 4、二极管最大反向峰值电压URM
二极管不导电时，其两端出现的最大反向电压。
9
单相半波整流 波 形 图
Uo(AV)
0.45U2
S
1.57
ID(AV)
Io
URM
2U 2
单相全波整流 单相桥式整流
0.9U2 0.67
Io/2
2 2U2
0.9U2 0.67
Io/2
2U 2
10
例1
解：① ∵ Uo(AV) ≈0.9U2
U2U0o(.A 9V ) 01.9516 .7V
输出直流电流： Io(A)VUo R (A L)V11050 0.1A 515m0A
整流二极管正向平均电流：
1 ID(AV) 2Io(AV) 75mA
二极管承受的最大反向电压：
U RM 2 U 22 1.7 6 2.6 V 3
脉动系数 S=0.67
11
② 半波整流：
∵ Uo(AV) ≈0.45U2
1. Uo(AV) ≈42.4V 2. Uo(AV) ≈36V 3. Uo(AV) ≈27V 4. Uo(AV) ≈25V 5. Uo(AV) ≈13.5V
a.正常工作 b.电容断路 c.负载开路 d.一只二极管和电 容同时开路 e.一只二极管开路
19
例4： 已知变压器副边电压有效值U2=10V, RLC≥3T/2, 测得输出电压平均值Uo(AV)可能的数值为：
2U 2
3
10.2.2 单相全波整流电路
+
图 10.2.2 全波整流电路 图 10.2.3 全波整流电路波形图
2U 2
2 2U2
4
§10.2.3 单相桥式整流电路
+
T
u1
D4百度文库
u2
D1
D2
D3
-
桥式整流电路
u2正半周时 电流通路
RL uo
5
u2负半周时 电流通路
-
T
u1
D4
u2
D1
RL
D2
u0
D3
RL
-
设t1时刻接 通电源
整流电路为 电容充电
t1
uo
充电结束
没时有的电输容出t
波形
t 14
a
u1
+ u1
-
+ u2
-
D4
D1
D2
C
D3
+ S
+ – uo
RL
b
-
(2) RL接入（且RLC较大）时 (忽略整流电路内阻) 电容通过RL放电， u2 在整流电路电压小
于电容电压时，二
t
极管截止，整流电 uo 路不为电容充电，
U2U 0o.(4AV )501.4553.33V
输出直流电流： Io(A)VUo R (A L)V11050 0.1A 515m0A
整流二极管正向平均电流：
ID(AV ) Io(AV ) 15m0A
二极管承受的最大反向电压：
U RM 2 U 22 3.3 3 4.1 V 7
脉动系数 S=1.57
1
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2
10.2 单相整流电路
10.2.1 单相半波整流电路
2U2sint
优点：使用元件少。
缺点：输出波形脉动大；
直流成分小；变压器利用率
低。
图 10.2.1
2U 2 RL
2U 2
12
§10.3 滤波电路
作用：将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。
10.3.1 电容滤波电路
a
u1
+ u1
-
+ u2
-
D4
D1
D2
C
D3
+ S
+ – uo
RL
b
-
桥式整流电容滤波电路
13
1、
工
u1
作
原
理：
a
++ u1 u2 --
b
D4
D1
D2
C
D3
(1) RL未接入时(忽略整流电路内阻) u2
+ S + – uo
整
滤
稳
u1
u2
流 电
u3
波 u4 电
压 u5 电
RL
路
路
路
电源变压器：将电网交流电压u1变为整流电路所需的 交流电压u2.
整流电路：将变压器次级输出的交流电压变成单向 的脉动直流电压u3。
滤波电路:消除脉动电压中的谐波分量,输出比较平 滑的直流电压u4.
稳压电路：能在电源电压或负载电流变化时，保持 输出直流电压的稳定。