直流稳压电源ppt课件

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O
2U
t
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4. 参数计算
(1) 整流电压平均值 Uo
(2)
Uo
1 2π
整流电流平均值 Io
π
2Usin td(
ο
Io
Uo RL
0.45
t) U RL
0.45U
(3) 流过每管电流平均值 ID ID Io
(4) 每管承受的最高反向电压 UDRM UDRM 2U
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18.1.2 单相桥式整流电路
1. 电路结构 a
io
3. 工作波形 u
+ 4
1 +
2U
－b u–
3
uo RL
2 –－
uo
t
2U
2. 工作原理
t
u 正半周，Va>Vb，二
uD
极管 D1、 D3 导通， D2、 D4 截止。
2U uD2 uD4
t
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18.1.2 单相桥式整流电路
1. 电路结构
－a + 4
1
io
+
3. 工作波形 u
2U
b
u –
3
uo RL
2 –－
uo
t
2U
2. 工作原理
u 正半周，Va>Vb，二极 uD
管 1、3 导通，2、4 截止。
u 负半周，Va<Vb，二极 2U uD2
管 2、4 导通，1、3 截止。
uD4
t
t
uD1 uD3
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4. 参数计算
第18章直流稳压电源
18.1 整流电路 18.2 滤波器 18.3 直流稳压电源
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第18章直流稳压电源
本章要求：
1. 理解单相整流电路和滤波电路的工作原理及
参数的计算; 2. 了解稳压管稳压电路和串联型稳压电路的工作
原理; 3. 了解集成稳压电路的性能及应用。
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5. 整流二极管的选择
平均电流 ID 与最高反向电压 UDRM 是选择整
流二极管的主要依据。
选管时应满足： IOM ID ， URWM UDRM
半波整流电路的优点：结构简单，使用的元件少。缺点：只利用了电源的半个周期，所以电源利用率低，输出的直流成分比较低；输出波形的脉动大；变压器电流含有直流成分，容易饱和。故半波整流只用在要求不高，输出电流较小的场合。
D3
D1
+ RL _uo
D4
如果D2或D4接反则正半周时，二极管D1、D4或D2、D3导通，电流经D1、D4或D2、D3而造成电源短路，电流很大，因此变压器及D1、D4或D2、D3将被烧坏。
如果D2或D4因击穿烧坏而短路则正半周时，情况与D2或D4接反类似，电源及D1 或D3也将因电流过大而烧坏。
(1) 整流电压平均值 Uo
Uo
1 π
π ο
2Usin td( t) 0.9U
(2) 整流电流平均值 Io
Io
Uo RL
0.9
U RL
(3) 流过每管电流平均值 ID
1 ID 2 Io
(4) 每管承受的最高反向电压 UDRM UDRM 2U
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桥式整流电路的优点：
(1) 输出直流电压高； (2) 脉动较小； (3) 二极管承受的最大反向电压较低； (4) 电源变压器得到充分利用。
u
~
+D2 u_
D3
D1
+ RL _uo
o
π
D4
uo
t
2π 3π 4π
解：当D2或D4断开后
o
t
π 2π 3π 4π
电路为单相半波整流电路。正半周时，D1和D3导
通，负载中有电流过，负载电压uo=u；负半周时，
D1和D3截止，负载中无电流通过，负载两端无电压， uo =0。
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~
+D2 u_
2. 工作原理
解：变压器副边电压有效值 U Uo 100 111 V 0.9 0.9
考虑到变压器副绕组及二极管上的压降，变压器
副边电压一般应高出 5%~10%，即取 U = 1.1 111 122 V
每只二极管承受的最高反向电压
UDRM 2U 2 122 172 V
整流电流的平均值
Io
Uo RL
流过每只二极管电流平均值
反向工作峰值电压为300V。
变压器副边电压 U 122 V 变比 K 220 1.8
变压器副边电流有效值
122
I = 1.11 Io= 2 1.11 = 2. 2 A 变压器容量 S = U I = 122 2.2 = 207. 8 V A
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例2：试分析图示桥式整流电路中的二极管D2 或D4 断开时负载电压的波形。如果D2 或D4 接反，后果如何？如果D2 或D4因击穿或烧坏而短路，后果又如何？
第18章直流稳压电源
小功率直流稳压电源的组成
变压
整流
滤波
交流电源
稳压负载
u1
u2
u3
u4
uo
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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18.1 整流电路
整流电路的作用: 将交流电压转变为脉动的直流电压。
整流原理：利用二极管的单向导电性
常见的整流电路：半波、全波、桥式和倍压整流；单相和三相整流
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18.1.3 三相桥式整流电路
1. 电路
共阴极组 –u+
D1 D3 D5 io a
+
o
b
RL uo
C
–
三相变压器原绕组接成三角形，副绕组接成星形
D2 D4 D6
2. 工作原理在每一瞬间
共阳极组
共阴极组中阳极电位最高的二极管导通；
共阳极组中阴极电位最低的二极管导通。
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目前，半导体器件厂已将整流二极管封装在一起，制成单相及三相整流桥模块，这些模块只有输入交流和输出直流引线。减少接线，提高了可靠性，使用起来非常方便。
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例1：单相桥式整流电路，已知交流电网电压为 220V，负载电阻 RL = 50，负载电压Uo=100V，试求变压器的变比和容量，并选择二极管。
等。分析时可把二极管当作理想元件处理：
二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。
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18.1.1 单相半波整流电路
1. 电路结构 Tr a D io
+
+
u
RL uo
–
–
3. 工作波形动画 u
2U
O
t
b
uo
2. 工作原理
来自百度文库
2U
u 正半周，Va>Vb，二极管D导通；
O
uD
t
u 负半周，Va< Vb，二极管D 截止。
ID
110 50 1
2
Io
2
A 1 2
2
1
A
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例1：单相桥式整流电路，已知交流电网电压为
220 V，负载电阻 RL = 50，负载电压Uo=100V，试求变压器的变比和容量，并选择二极管。
UDRM 172 V ID 1 A
可选用二极管2CZ11C，其最大整流电流为1A，