整流电路的作用PPT
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VI↑→VO↑→VZ↑→IZ↑→IR↑→VR↑→VO↓
(2) 当负载电流变化时如何稳压
负载电流IL增加，必然引起IR的增加，即VR增加，从 而使VZ=VO减小，IZ减小。IZ的减小必然使IR减小，VR 减小，从而使输出电压VO增加。这一稳压过程概括为：
IL↑→IR↑→VR↑→VZ↓（VO↓）→IZ↓→IR↓→VR↓→VO↑
（4）电流调整率SI
SI
=
VO VO
100%
VI =0
输入电压交流纹波峰峰值与输出电压 交流纹波峰峰值之比的分贝数。
（5）纹波抑制比Srip
Srip
=
20lg Vip-p Vop-p
（6）输出电压的温度系数ST
ST
=
1 VO
VO T
100%
IO =0,VI =0
如果考虑温度对输出电压的影响, 则输出电压 是输入电压、负载电流和温度的函数
C 0 , VO = 0.9V2
d = RLC
(3～5) T 2
VO 1.2V2
整流滤波电路的外特性
电感滤波电路
利当用v2储正能半元周件时电，感D1器、ＬD3的导电电流，不能突变的性质，把电感Ｌ 电与感整中流的电电路流的将负滞载后ＲvL2相。串当联负，半周也时可，以起到滤波的作用。
电感中的电流将经由D2、D4提供。因 桥式电路的对称性，和电感中电流的 连续性，四个二极管D1、D3 ； D2、
0.9V2 RL
VL RL
流过二极管的平均电流为
二极管所承受的最大反向电压
ID
IL 2
2V2 π RL
0.45V2 RL
VRmax 2V2
滤波电路
滤波的基本概念
滤波电路利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同， 实现滤波。
电容器C对直流开路，对交流阻抗小，所以C应该 并联在负载两端。
电感器L对直流阻抗小，对交流阻抗大，因此L 应 与负载串联。
D4的导通角都是180°。
电感滤波电路
波形图
稳压电路概述
引起输出电压变化的原因是负载电流的变化和输
入电压的变化。
负载电流的变化会
VO
=
f (VI , IO )
在整流电源的内阻上产生电压降， 从而使输入电压发生变化。
稳压电源方框图
稳压电路的技术指标
用稳压电路的技术指标去衡量稳压电路性能
的高低。 VI和 IO引起的 VO可用下式表示
硅稳压二极管稳压电路的原理
它是利用稳压二极管的 反向击穿特性稳压的，由 于反向特性陡直，较大的 电流变化，只会引起较小 的电压变化。
(1)当输入电压变化时如何稳压
由图可知 VO = VZ = VI VR VI IR R IR = IL + IZ
输入电压VI增加，必然引起VO的增加，即VZ增加， 从而使IZ增加，IR增加，使VR增加，从而使输出电压 VO减小。这一稳压过程概括为：
VO
VO VI
VI
VO IO
I O
S r VI
Ro I O
(1)稳压系数Sr 定义为
有时稳压系数也用下式定义
一般特指ΔVi/Vi=±10%时的Sr
(2)电压调整率SV
SV
=1 VO
VO VI
100%
IO =0
(3)输出电阻Ro
Ro
=
VO I O
VI =0
当输出电流从零变化到最大额定值时， 输出电压的相对变化值。
在负载电阻上正负半周经过合成， 得到的是同一个方向的单向脉动电压。
动画5-1
动画5-2
(2) 负载上的直流电压和直流电流
输出电压是单相脉动电压。通 常用它的平均值与直流电压等效。
输出平均电压为
VL
1 π
π 0
2V2
sin
td
t
2 π
2
V2
0.9V2
流过负载的平均电流为
IL
2 2V2 π RL
一种是用锯齿波近似表示，即
VL VO
2V2
(1
T 4RLC
)
另一种是在RLC=(35)T/ 2的条件下，近似认 为VL=VO=1.2V2。（或者，电容滤波要获得较好
的效果，工程上也通常应满足RLC≥6~10。）
（3）外特性
整流滤波电路中，输出直流电压VL随负 载电流 IO的变化关系曲线。
RL = , VO = 2V2
化；t2到t3时刻二极管关断，vC=vL 按指数曲线下降，放电时间常数为
RLC。
电容滤波波形图
需要指出的是，当
放电时间常数RLC增加时， t1点要右移， t2点要左移， 二极管关断时间加长，
导通角减小，见曲线3；
反之，RLC减少时，导通
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
角增加。显然，当ＲL很
小，即IL很大时，电容滤
波的效果不好，见滤波曲线
电子电路工作时都需要直流电源提供能量，电池因使
用费用高电，源一般只用于低功耗便携式的仪器设备中。
整流电路是将工频交流电转 为具有直流电成分的脉动直流电。
单相桥式整流电路
(1) 工作原理
当正半周时二极管D1、D3导通， 在负载电阻上得到正弦波的正半周。
当负半周时二极管D2、D4导通， 在负载电阻上得到正弦波的负半周。
稳压电阻的计算
(1) 当输入电压最小，负载电流最大时，流过稳
压 二 极 管 的 电 流 最 小 。 此 时 IZ 不 应 小 于 IZmin，
由 稳压此电可阻计应算稳小出压于稳二最压极大电管值阻在。的即使最用大时值，实际选用的
一能定使要它Rm 串的ax入 功=限 耗I流 超ZVm电 过Imin阻 规in， 定IV不 值LmZ，ax 稳(压2)二当否极输管则入的会电电压造流最成最大损大，坏。负！此载时电I流Z不最应小超时过，I流Zma过x，由
中的2。反之，当ＲL很大，
电容滤波的效果
即IL很小时，尽管C较小, RLC仍很大,电容滤波的效果也很好, 见滤波曲线中的3。所以电容滤波适合输出电流较小的场合。
动画5-3
动画5-4
(2)电容滤波的计算
电容滤波的计算比较麻烦，因为决定输出电压 的因素较多。工程上有详细的曲线可供查阅。一 般常采用以下近似估算法：
在当刚v过2到90达°9时0°，时正，弦v2曲开线始下降 的下速降率。很先慢假。设所二以极刚管过关90断°，时 二电极容管C仍就然要导以通指。数在规超律过向90°
后速负 始的 率载点某越的Ｒ个来放L点越放电快，电速，正。率二弦指很极曲数大管线放。关下电断降起。的
所以，在t1到t2时刻，二极管
导电，Ｃ充电，vC=vL按正弦规律变
经过滤波电路后，既可保留直流分量、又可滤掉 一部分交流分量，改变了交直流成分的比例，减小了 电路的脉动系数，改善了直流电压的质量。
电容滤波电路
单相桥式电容滤波整流电路。 在负载电阻上并联了一个滤波电容C。
(1)滤波原理
若电路处于正半周，二极管D1、D3导通，变压器次端 电压v2给电容器C充电。此时C相当于并联在v2上，所以输 出波形同v2 ，是正弦形。
(2) 当负载电流变化时如何稳压
负载电流IL增加，必然引起IR的增加，即VR增加，从 而使VZ=VO减小，IZ减小。IZ的减小必然使IR减小，VR 减小，从而使输出电压VO增加。这一稳压过程概括为：
IL↑→IR↑→VR↑→VZ↓（VO↓）→IZ↓→IR↓→VR↓→VO↑
（4）电流调整率SI
SI
=
VO VO
100%
VI =0
输入电压交流纹波峰峰值与输出电压 交流纹波峰峰值之比的分贝数。
（5）纹波抑制比Srip
Srip
=
20lg Vip-p Vop-p
（6）输出电压的温度系数ST
ST
=
1 VO
VO T
100%
IO =0,VI =0
如果考虑温度对输出电压的影响, 则输出电压 是输入电压、负载电流和温度的函数
C 0 , VO = 0.9V2
d = RLC
(3～5) T 2
VO 1.2V2
整流滤波电路的外特性
电感滤波电路
利当用v2储正能半元周件时电，感D1器、ＬD3的导电电流，不能突变的性质，把电感Ｌ 电与感整中流的电电路流的将负滞载后ＲvL2相。串当联负，半周也时可，以起到滤波的作用。
电感中的电流将经由D2、D4提供。因 桥式电路的对称性，和电感中电流的 连续性，四个二极管D1、D3 ； D2、
0.9V2 RL
VL RL
流过二极管的平均电流为
二极管所承受的最大反向电压
ID
IL 2
2V2 π RL
0.45V2 RL
VRmax 2V2
滤波电路
滤波的基本概念
滤波电路利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同， 实现滤波。
电容器C对直流开路，对交流阻抗小，所以C应该 并联在负载两端。
电感器L对直流阻抗小，对交流阻抗大，因此L 应 与负载串联。
D4的导通角都是180°。
电感滤波电路
波形图
稳压电路概述
引起输出电压变化的原因是负载电流的变化和输
入电压的变化。
负载电流的变化会
VO
=
f (VI , IO )
在整流电源的内阻上产生电压降， 从而使输入电压发生变化。
稳压电源方框图
稳压电路的技术指标
用稳压电路的技术指标去衡量稳压电路性能
的高低。 VI和 IO引起的 VO可用下式表示
硅稳压二极管稳压电路的原理
它是利用稳压二极管的 反向击穿特性稳压的，由 于反向特性陡直，较大的 电流变化，只会引起较小 的电压变化。
(1)当输入电压变化时如何稳压
由图可知 VO = VZ = VI VR VI IR R IR = IL + IZ
输入电压VI增加，必然引起VO的增加，即VZ增加， 从而使IZ增加，IR增加，使VR增加，从而使输出电压 VO减小。这一稳压过程概括为：
VO
VO VI
VI
VO IO
I O
S r VI
Ro I O
(1)稳压系数Sr 定义为
有时稳压系数也用下式定义
一般特指ΔVi/Vi=±10%时的Sr
(2)电压调整率SV
SV
=1 VO
VO VI
100%
IO =0
(3)输出电阻Ro
Ro
=
VO I O
VI =0
当输出电流从零变化到最大额定值时， 输出电压的相对变化值。
在负载电阻上正负半周经过合成， 得到的是同一个方向的单向脉动电压。
动画5-1
动画5-2
(2) 负载上的直流电压和直流电流
输出电压是单相脉动电压。通 常用它的平均值与直流电压等效。
输出平均电压为
VL
1 π
π 0
2V2
sin
td
t
2 π
2
V2
0.9V2
流过负载的平均电流为
IL
2 2V2 π RL
一种是用锯齿波近似表示，即
VL VO
2V2
(1
T 4RLC
)
另一种是在RLC=(35)T/ 2的条件下，近似认 为VL=VO=1.2V2。（或者，电容滤波要获得较好
的效果，工程上也通常应满足RLC≥6~10。）
（3）外特性
整流滤波电路中，输出直流电压VL随负 载电流 IO的变化关系曲线。
RL = , VO = 2V2
化；t2到t3时刻二极管关断，vC=vL 按指数曲线下降，放电时间常数为
RLC。
电容滤波波形图
需要指出的是，当
放电时间常数RLC增加时， t1点要右移， t2点要左移， 二极管关断时间加长，
导通角减小，见曲线3；
反之，RLC减少时，导通
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
角增加。显然，当ＲL很
小，即IL很大时，电容滤
波的效果不好，见滤波曲线
电子电路工作时都需要直流电源提供能量，电池因使
用费用高电，源一般只用于低功耗便携式的仪器设备中。
整流电路是将工频交流电转 为具有直流电成分的脉动直流电。
单相桥式整流电路
(1) 工作原理
当正半周时二极管D1、D3导通， 在负载电阻上得到正弦波的正半周。
当负半周时二极管D2、D4导通， 在负载电阻上得到正弦波的负半周。
稳压电阻的计算
(1) 当输入电压最小，负载电流最大时，流过稳
压 二 极 管 的 电 流 最 小 。 此 时 IZ 不 应 小 于 IZmin，
由 稳压此电可阻计应算稳小出压于稳二最压极大电管值阻在。的即使最用大时值，实际选用的
一能定使要它Rm 串的ax入 功=限 耗I流 超ZVm电 过Imin阻 规in， 定IV不 值LmZ，ax 稳(压2)二当否极输管则入的会电电压造流最成最大损大，坏。负！此载时电I流Z不最应小超时过，I流Zma过x，由
中的2。反之，当ＲL很大，
电容滤波的效果
即IL很小时，尽管C较小, RLC仍很大,电容滤波的效果也很好, 见滤波曲线中的3。所以电容滤波适合输出电流较小的场合。
动画5-3
动画5-4
(2)电容滤波的计算
电容滤波的计算比较麻烦，因为决定输出电压 的因素较多。工程上有详细的曲线可供查阅。一 般常采用以下近似估算法：
在当刚v过2到90达°9时0°，时正，弦v2曲开线始下降 的下速降率。很先慢假。设所二以极刚管过关90断°，时 二电极容管C仍就然要导以通指。数在规超律过向90°
后速负 始的 率载点某越的Ｒ个来放L点越放电快，电速，正。率二弦指很极曲数大管线放。关下电断降起。的
所以，在t1到t2时刻，二极管
导电，Ｃ充电，vC=vL按正弦规律变
经过滤波电路后，既可保留直流分量、又可滤掉 一部分交流分量，改变了交直流成分的比例，减小了 电路的脉动系数，改善了直流电压的质量。
电容滤波电路
单相桥式电容滤波整流电路。 在负载电阻上并联了一个滤波电容C。
(1)滤波原理
若电路处于正半周，二极管D1、D3导通，变压器次端 电压v2给电容器C充电。此时C相当于并联在v2上，所以输 出波形同v2 ，是正弦形。