模电直流稳压电源资料
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和三相整流等。 分析方法：把二极管当作理想元件处理，即正向导通电
阻为零，反向电阻为无穷大。
5 / 105
10.1 小功率直流滤波电路
10.1.1 单相整流电路
2. 工作原理 v2 正半周：D1、D3 导
通，D2、D4 截止。
v2 负半周：D2、D4 导 通，D1、D3 截止。
220VAC
D1
D4
C
L
C
R
C1
C2
14 / 105
10.1 小功率直流滤波电路
10.1.2 滤波电路
2. 电容滤波器 ●工作原理 (a) v2 > vC : 桥堆导通，
电源同时给负载 RL和 C 供充电，vC= vO= v2
220VAC
D4
v1
v2 D3
v2 vCvO
2V2
D1 i iO
D2 C
iC
RL
vO
充电区间
IO
VO RL
0.9V2 RL
0.9V2
iO
7 / 105
vO
RL
t
2V2
t
t
10.1 小功率直流滤波电路
10.1.1 单相整流电路
D1
4. 整流元件参数 二极管平均电流：
220VAC
D4
v1
v2 D3
ID
1 2
IO
v2
二极管最大反向电压：
D2 2V2
VDRM 2V2
vD1/3
iD2/4
8 / 105
v1
v2 D3
D2
v2
2V2
vO
iO
6 / 105
vO
RL
t
2V2
t
t
10.1 小功率直流滤波电路
10.1.1 单相整流电路
D1
220VAC
3. 主要参数计算
v1
整流平均电压 VO
VO
1 π
π 0
2V2sintd(t)
v2
D4 v2 D3
2V2
D2
22 π
V2
0.9V2
整流平均电流 IO
vO
D4 v2 D3
D1 i iO
(3)若 D2 或 D4 因击穿或烧坏而短路，后果是： 正半周，情况同(2) → 变压器及D1D2或D3D4将被烧坏！
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10.1 小功率直流滤波电路
10.1.2 滤波电路
1. 概述 交流电压经整流后的输出是脉动直流，其中既有直
流成份又有交流成份。
滤波目的：滤掉整流输出电压中的交流成份，保留 其直流成份，达到平滑输出电压波形的目的。
vO
RL t
t
t
10.1 小功率直流滤波电路
10.1.1 单相整流电路
思考题：
桥式整流电路如图。 试分析：
220VAC
D1
D4
v1
v2 D3
D2
vO
RL
(1) D2 或 D4断开时负载电压波形。
(2)若 D2 或 D4 接反了，后果如何？
(3)若 D2 或 D4 因击穿或烧坏而短路，后果又如何？
滤波原理：滤波电路利用储能元件L或/和C构成低通 滤波电路（实质上是根据C两端的电压或L中的电流不 能突变或储能特性）, 滤掉（抑制）整流输出电压中的 交流成份，保留其直流成份，平滑输出电压波形。
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10.1 小功率直流滤波电路
10.1.2 滤波电路
1. 概述 常用滤波器结构：C型、LC型(倒L)、CRC型(P)
10.1.1 单相整流电路
思考题：
桥式整流电路如图。 解：
(1) D2 或 D4断开，负 载电压波形如图。
220VAC
D1
D4
v1
v2 D3
D2
vO
RL
(2)若 D2 或 D4 接反，后果是： 正半周，D1D2或 D3D4导通，电流经 D1D2或 D3D4造成 电源短路，电流很大 → 变压器及D1D2或D3D4将被烧坏！
If RL=∞，放电iO= 0, 放电区间
vC将被充至v2峰值!
D1 iO
D2 C
iC
RL
vO
t
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10.1 小功率直流滤波电路
10.1.2 滤波电路
2. 电容滤波器 ●工作原理 (a) v2 > vC : 桥堆导通，
电源同时给负载 RL和 C供充电，vC= vO= v2
(b) v2 < vC : 桥堆截止， C 对负载 RL 供放电， vC vO指数↓
t
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10.1 小功率直流滤波电路
10.1.2 滤波电路
2. 电容滤波器 ●工作原理
220VAC
D4
v1
v2 D3
(a) v2 > vC : 桥堆导通， 电源同时给负载 RL和 C 供充电，vC= vO= v2
v2 vCvO
2V2
(b) v2 <vC : 桥堆截止， C 对负载 RL 供放电， vC vO指数↓
Guilin University of Electronic Technology
电子技术基础 A（模拟部分）
10：直流稳压 电源
10.1 小功率直流滤波电路 10.2 串联反馈式稳压电路 10.3 开关稳压电路* 10.4 SPICE仿真*
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10.1 小功率直流滤波电路
10.1.1. 单相整流电路 10.1.2. 滤波电路 10.1.3. 倍压整流电路*
D承受最高反压为*：
VDRM 2V2
220VAC
D4
v1
v2 D3
v2 vCvO
2V2
D1 i iO
D2 C
iC
RL
vO
t
i
iL t
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10.1 小功率直流滤波电路
10.1.2 滤波电路
220VAC
2. 电容滤波器
v1
●电路特点
(a) vO的均值及其脉动度与
放电时间常数t =RLC 有关
(1) D2 或 D4断开，负 载电压波形如图。
wenku.baidu.com
220VAC
D1
D4
v1
v2 D3
D2
vO
RL
(2)若 D2 或 D4 接反，后果是： 正半周，D1D2或 D3D4导通，电流经 D1D2或 D3D4造成 电源短路，电流很大 → 变压器及D1D2或D3D4将被烧坏！
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10.1 小功率直流滤波电路
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10.1 小功率直流滤波电路
10.1.1 单相整流电路
思考题：
桥式整流电路如图。
解： (1) D2 或 D4断开，负
载电压波形如图。
220VAC
D1
D4
v1
v2 D3
D2
v2
vO
vO
RL t
t
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10.1 小功率直流滤波电路
10.1.1 单相整流电路
思考题：
桥式整流电路如图。 解：
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10.1 小功率直流滤波电路
10.1.1 单相整流电路
1. 概述 小功率直流稳压电源的组成
变压
整流
滤波
交流
电源
v1
v2
t
v3 t
v4 t
稳压
负载
vo
t
t
功能：把交流电压变成稳定的大小合适 的直流电压
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10.1 小功率直流滤波电路
10.1.1 单相整流电路
1. 概述 整流电路的作用：将交流电压转变为脉动直流电压 整流原理：利用二极管的单向导电性 常见整流电路：半波、全波、桥式和倍压整流；单相
阻为零，反向电阻为无穷大。
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10.1 小功率直流滤波电路
10.1.1 单相整流电路
2. 工作原理 v2 正半周：D1、D3 导
通，D2、D4 截止。
v2 负半周：D2、D4 导 通，D1、D3 截止。
220VAC
D1
D4
C
L
C
R
C1
C2
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10.1 小功率直流滤波电路
10.1.2 滤波电路
2. 电容滤波器 ●工作原理 (a) v2 > vC : 桥堆导通，
电源同时给负载 RL和 C 供充电，vC= vO= v2
220VAC
D4
v1
v2 D3
v2 vCvO
2V2
D1 i iO
D2 C
iC
RL
vO
充电区间
IO
VO RL
0.9V2 RL
0.9V2
iO
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vO
RL
t
2V2
t
t
10.1 小功率直流滤波电路
10.1.1 单相整流电路
D1
4. 整流元件参数 二极管平均电流：
220VAC
D4
v1
v2 D3
ID
1 2
IO
v2
二极管最大反向电压：
D2 2V2
VDRM 2V2
vD1/3
iD2/4
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v1
v2 D3
D2
v2
2V2
vO
iO
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vO
RL
t
2V2
t
t
10.1 小功率直流滤波电路
10.1.1 单相整流电路
D1
220VAC
3. 主要参数计算
v1
整流平均电压 VO
VO
1 π
π 0
2V2sintd(t)
v2
D4 v2 D3
2V2
D2
22 π
V2
0.9V2
整流平均电流 IO
vO
D4 v2 D3
D1 i iO
(3)若 D2 或 D4 因击穿或烧坏而短路，后果是： 正半周，情况同(2) → 变压器及D1D2或D3D4将被烧坏！
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10.1 小功率直流滤波电路
10.1.2 滤波电路
1. 概述 交流电压经整流后的输出是脉动直流，其中既有直
流成份又有交流成份。
滤波目的：滤掉整流输出电压中的交流成份，保留 其直流成份，达到平滑输出电压波形的目的。
vO
RL t
t
t
10.1 小功率直流滤波电路
10.1.1 单相整流电路
思考题：
桥式整流电路如图。 试分析：
220VAC
D1
D4
v1
v2 D3
D2
vO
RL
(1) D2 或 D4断开时负载电压波形。
(2)若 D2 或 D4 接反了，后果如何？
(3)若 D2 或 D4 因击穿或烧坏而短路，后果又如何？
滤波原理：滤波电路利用储能元件L或/和C构成低通 滤波电路（实质上是根据C两端的电压或L中的电流不 能突变或储能特性）, 滤掉（抑制）整流输出电压中的 交流成份，保留其直流成份，平滑输出电压波形。
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10.1 小功率直流滤波电路
10.1.2 滤波电路
1. 概述 常用滤波器结构：C型、LC型(倒L)、CRC型(P)
10.1.1 单相整流电路
思考题：
桥式整流电路如图。 解：
(1) D2 或 D4断开，负 载电压波形如图。
220VAC
D1
D4
v1
v2 D3
D2
vO
RL
(2)若 D2 或 D4 接反，后果是： 正半周，D1D2或 D3D4导通，电流经 D1D2或 D3D4造成 电源短路，电流很大 → 变压器及D1D2或D3D4将被烧坏！
If RL=∞，放电iO= 0, 放电区间
vC将被充至v2峰值!
D1 iO
D2 C
iC
RL
vO
t
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10.1 小功率直流滤波电路
10.1.2 滤波电路
2. 电容滤波器 ●工作原理 (a) v2 > vC : 桥堆导通，
电源同时给负载 RL和 C供充电，vC= vO= v2
(b) v2 < vC : 桥堆截止， C 对负载 RL 供放电， vC vO指数↓
t
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10.1 小功率直流滤波电路
10.1.2 滤波电路
2. 电容滤波器 ●工作原理
220VAC
D4
v1
v2 D3
(a) v2 > vC : 桥堆导通， 电源同时给负载 RL和 C 供充电，vC= vO= v2
v2 vCvO
2V2
(b) v2 <vC : 桥堆截止， C 对负载 RL 供放电， vC vO指数↓
Guilin University of Electronic Technology
电子技术基础 A（模拟部分）
10：直流稳压 电源
10.1 小功率直流滤波电路 10.2 串联反馈式稳压电路 10.3 开关稳压电路* 10.4 SPICE仿真*
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10.1 小功率直流滤波电路
10.1.1. 单相整流电路 10.1.2. 滤波电路 10.1.3. 倍压整流电路*
D承受最高反压为*：
VDRM 2V2
220VAC
D4
v1
v2 D3
v2 vCvO
2V2
D1 i iO
D2 C
iC
RL
vO
t
i
iL t
17 / 105
10.1 小功率直流滤波电路
10.1.2 滤波电路
220VAC
2. 电容滤波器
v1
●电路特点
(a) vO的均值及其脉动度与
放电时间常数t =RLC 有关
(1) D2 或 D4断开，负 载电压波形如图。
wenku.baidu.com
220VAC
D1
D4
v1
v2 D3
D2
vO
RL
(2)若 D2 或 D4 接反，后果是： 正半周，D1D2或 D3D4导通，电流经 D1D2或 D3D4造成 电源短路，电流很大 → 变压器及D1D2或D3D4将被烧坏！
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10.1 小功率直流滤波电路
9 / 105
10.1 小功率直流滤波电路
10.1.1 单相整流电路
思考题：
桥式整流电路如图。
解： (1) D2 或 D4断开，负
载电压波形如图。
220VAC
D1
D4
v1
v2 D3
D2
v2
vO
vO
RL t
t
10 / 105
10.1 小功率直流滤波电路
10.1.1 单相整流电路
思考题：
桥式整流电路如图。 解：
3 / 105
10.1 小功率直流滤波电路
10.1.1 单相整流电路
1. 概述 小功率直流稳压电源的组成
变压
整流
滤波
交流
电源
v1
v2
t
v3 t
v4 t
稳压
负载
vo
t
t
功能：把交流电压变成稳定的大小合适 的直流电压
4 / 105
10.1 小功率直流滤波电路
10.1.1 单相整流电路
1. 概述 整流电路的作用：将交流电压转变为脉动直流电压 整流原理：利用二极管的单向导电性 常见整流电路：半波、全波、桥式和倍压整流；单相