电容滤波电路(桥式电路)资料只是分享

+
(R>> rz) UI
-
R
rz
+
RL
UO
-
∴ Sr=(ΔUO/ΔUI)(UI/UO)
输出电阻RO：
rz UI R rz UO
RO=R//rz ≈rz
(R>> rz)
另外，用电网电压波动±10%时UO的变化量ΔUO作 为衡量指标，称为电压调整率。
用IO从0变到额定值时，UO的变化量作为衡量指标， 称为电流调整率。
显然， LC – 型滤波电路输出电压的脉动系 数比只有LC滤波时更小，波形更加平滑；由 于在输入端接入了电容，因而较只有LC滤波 时，提高了输出电压。
请自行分析LC – 型滤波电路的输出
电压和脉动系数等基本参数。
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§10.4 稳压二极管稳压电路
稳压电路的作用:使直流电路在电网波 动、负载变化、温度变化等因素影响下保证 输出电压稳定。
1.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。 L
u1
u2
RL
uo
8
2.电感滤波原理
u1
u2
L
RL
uo
对直流分量: XL=0 相当于短路,电压大部分降在RL上 对谐波分量: f 越高，XL 越大,电压大部分降在XL上。
因此，在输出端得到比较平滑的直流电压。
当忽略电感线圈的直流电阻时，输出平均电压:
电压、温度系数等。主要了解前两个。
Sr定义为：在负载固定时稳压电路输出电压相对变 化量与输入电压相对变化量之比。
U O
S
UO
U I
UI
RL 常数
Sr反映电网波动对输出电压的影响，其值越小说 明稳压性能越好。
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RO定义为：在输入电压固定时，稳压电路输出电 压变化量与输出电流变化量之比。
RO
UO IO
UZ
在稳压区内，即：使稳压管
IZmin
u 的电流IZ满足条件： IZmin≤ IZ≤ IZmax,则输出电
压UO基本上保持不变，约为
IZmax
UZ。
所以稳压二极管的稳压作用是利用稳压管中
电流的调节实现稳压目的。电路中R必不可少，
其作用是限流和电压、电流补偿。
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通过对电路分析 容易得到关系式：
UI URUO ~220V
uc
波形
t3
（2）S闭合：即RL接入时（假设RL是u2在从0上升时接入）
u2
uo
t
加入滤波电容
时的波形
无滤波电容
时的波形4
t
uo
u2上升, u2大于电容 的电压uc,u2对电容充电，
uo= uc u2
t
u2下降， u2小于电容上的电压。 二极管承受反向电压而截止。
电容C通过RL放电， uc按指数
电容滤波电路(桥式电路)资料
二.常用滤波电路
(一)、电容滤波电路
1．电路组成
a
u1 u1
D4
u2
D1
D3
C
S uo
D2
RL
b
桥式整流电容滤波电路
2
2．工作原理 （1）S断开：即RL未接入时(电容初始电压为0)：
uo =uc= 2 U2
设t1时刻接 通电源
整流电路为 电容充电
u2
t1
uo
充电结束
没时有的t电输容出
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二. 稳压电路的主要性能指标
(1)稳压系数 S（越小越好）
稳压系数S反映电网电压波动时对稳压电路的 影响。定义为当负载固定时，输出电压的相对变 化量与输入电压的相对变化量之比。
S UO UI
UO
UI
(2)输出电阻Ro （越小越好）
输出电阻用来反映稳压电路受负载变化的影响。
定义为当输入电压固定时输出电压变化量与输出电
流变化量之比。它实际上就是电源戴维南等效电路
的内阻。
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三. 稳压管稳压电路
~220V
i
稳压管稳压电路具有电路简单、
元件数量少等优点，应用较为
广泛。适用于负载电流小、负
IZmin u 载电压不变的场合。
R
IZmax
+ IR IZ
UI
DZ
-
IZ + UO
RL -
18
i
从稳压管的特性可知，在电
路中若能使稳压管始终工作
规律下降，时间常数 = RL C
电容滤波电路应用场合： 一般适用于输出电流较小且负载变化不大的场合。
5
3．输出电压的计算
桥式整流电容滤波 半波整流电容滤波
空载时
Uo(AV)≈1.2U2 Uo(AV)≈U2 Uo(AV)≈1.4U2
4．滤波电容的耐压 URM≧ 2U 2
6
例题
7
（二）、电感滤波电路
交流 整流
脉动
滤波 有波纹的 稳压 直流
电压
直流电压
直流电压
电压
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一. 稳压电源类型
常用稳压电路 (小功率设备)
稳压二极管 稳压电路
线性 稳压电路
电路最简单，但是 带负载能力差，一 般只提供基准电压， 不作为电源使用。
以下主要讨 论线性稳压 电路。
开关型 稳压电路
效率较高，目前 用的也比较多， 但因学时有限， 这里不做介绍。
UI 常 数
RO反映负载波动对稳压电路的影响，其值越小说 明稳压电路带负载能力越强。
在只考虑变化量条件下，稳压管稳压电路可等
效为如图形式，rz为稳压管的动态电阻。
限流电阻
R
R
+ IR
IZ
UI
DZ
-
IO
+
RL
UO
-
+
UI
rz
-
+
RL
UO
- 23
脉动系数Sr：
UO rz//RL rz UI Rrz//RL Rrz
R
+ IR IZ
UI
DZ
IRIZIO
-
1、稳压管稳压电路的工作原理
当电网电压变化时：
IZ + UO
RL -
U IU O I Z I R U R
UO
以上过程是利用 UI URUO关系中，使
URUI，从而实现UO的稳定。 20
~220V
R
+ IR IZ
UI
DZ
-
IZ + UO
RL -
当负载发生变wenku.baidu.com时：
１. RC – 型滤波器
改善滤波特性的方法：采取多级滤波
RC – 型滤波器
R
u1
u2
uo1´
C1
C2
RL uo
11
u1
u2
R
uo1´
C1
C2
RL uo
12
２、 L-C 型滤波电路
L
u1
u2
C uo1
RL uo
UoUo ' 0.9U2
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３、LC – 型滤波电路
u1
u2
L
uo1
C1
C2 RL uo
Uo(AV)≈0.9U2
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三、其他形式的滤波电路
改善滤波特性的方法：采取多级滤波。如： RC– 型滤波电路：在电容滤波后再接一级RC滤
波电路。 L-C 型滤波电路：在电感滤波后面再接一电容。 LC – 型滤波电路：在电容滤波后面再接L-C 型
滤波电路。
性能及应用场合分别与电容滤波和电感滤波相似。
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R L U O I Z I R I Z I O I R 不 U O 不 变
IO IR
以上过程是利用 IRIZIO 关系中，使
IZ IO，使IR基本不变而实现UO的稳定。
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2、稳压管稳压电路的性能指标
稳压管稳压电路的性能指标主要有稳压系数Sr、 输出电阻RO、电压调整率、电流调整率、最大纹波