第10章直流稳压电源
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输出电压平均值就是负 载电阻上电压的平均值
U O(A V 2 1 ) 0 2uod( t)
U O( A 1 V) 0 2 U 2 sitn (d t) 2 U 2 0 .4U 2 5
2.负载电流的平均值
3.脉动系数
IO（A） V ＝URO（A） V0.4R5U2
L
第10章L直流稳压电源
S U O1m U O(AV)
图10.2.7 利用桥式整流电路实现 正、负电源
D1 D2 D3轮流导通，阳极电位高 的D先导通； D4D5D6轮流导通， 阴极电位低的D先导通。
第10章直流稳压电源
图10.2.8 三相整流电路
10.3 滤波电路
交流 整流
脉动
滤波 直流
电压
直流电压
电压
滤波：将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。
滤波电路的结构特点: 电容与负载 RL 并联， 或电感与负载RL串联。 L
二、工作原理
iD1 iD2
iD3 iD4
1. u2 >0时，电流由+流出，经 D1、RL、D2流入-。
2. u2 <0时，电流由-流出，经 D3、RL、D4流入+。 第10章直流稳压电源
uD3 uD4 uD1 uD2
图 10.2.6单相桥式整流电路的波形图
动画avi\15-1.avi
三、输出电压平均值 UO(AV) 和输出电流的平均值IO(AV)
第10章直流稳压电源
I F
1.1IO（AV ） ＝1.12RU2
L
U1.1 2U
R
2
10.2.2 单相桥式整流电路
在实用电路中，多采用全 波整流电路，最常用的是 单向桥式整流电路
一、单向桥式整流 电路的组成
图 10.2.4单向桥式整流电路
ຫໍສະໝຸດ Baidu
图 10.2.5第单10章向直流桥稳压式电源整流电路的习惯画法
三
版
4.对于同样标称输出电压为6V的直流电源，在未接收
童
音机时，为什么测量输出端子的电压，有的为6V，而
诗
有的为7－8V？
白
第10章直流稳压电源
本章讨论的问题：
5.为什么有的直流电源在电网电压变化和负载变化时 输出电压不变，而有的随之变化？
6.一个5V交流电压是否可能转换为6V直流电压？一 个3V电池是否可以转换成为6V的直流电压？
第10章直流稳压电源
10.2 整流电路
10.2.1 整流电路的分析方法及其基本参数
一、工作原理
2U2sint
图 10.2.1单相半波整流电路
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 10.2.2
第10章直流稳压电源
2U 2 RL
2U 2
2U 2
二、主要参数
1.输出电压平均值 UO(AV)
U O( A 1V 0 )2 U 2 sitn (d t)2 2U 2 0 .9 U 2
IO（AV ） ＝URO（AV ）0.R9U2
L
L
脉动系数：
u O 2 U 2 ( 23 4 c2 o t s1 4 5 c4 o t s)
42
S UO1m 3 U2 0.67
UO(AV)
2.掌握串联型稳压电路原理及集成稳压器的使用。
第
三
版
本章教学时数： 6学时
童
诗
白
第10章直流稳压电源
本章讨论的问题：
1.如何将50Hz、220V的交流电压变为6V的直流电压？
2.220V的交流电压经整流后是否输出220V的直流电压？
3.将市场销售的6V直流电源接到收音机上，为什么有
第
的声音清晰，有的含有交流声？
流IF和最高反向工作电压UR 均应留10%的余地，以保证
二极管安全工作。
第10章直流稳压电源
I
1.1IO（AV ）＝1.1
2U 2
F
2
R
L
U1.1 2U
R
2
如何实现正、负电源？
将桥式整流电路变压器副边 中点接地，并将二个负载电 阻相连接，且连接点接地。
uO1 为正； uO2为负
三相整流电路
变压器副边的三个端均应接 二只二极管，一只接阳极， 另一只 接阴极。
第10章直流稳压电源
uo
没时有的t电输容出
波形
三、二极管的选择
根据流过二极管电流的平均值和它所承受的最大反向电 压来选择二极管的型号。
二极管的正向电流等于负载电流平均值
ID（AV ） ＝IO（AV ）0.4R5U2 L
二极管承受的最大反向电压等于变压器副边的峰值电压
U 2U
Rmax
2
对于二极管最大整流平均电 流IF和最高反向工作电压UR 均应留10%的余地，以保证 二极管安全工作。
22
U2
第10章直流稳压电源
四、二极管的选择
每只二极管只在变压器副边电压的半个周期通过电流，所以 每只二极管的平均电流只有负载电阻上电流平均值的一半。
ID（AV ） ＝IO（ 2AV ）0.4R5U2 L
二极管承受的最大反向电压等于变压器副边的峰值电压
U 2U
Rmax
2
对于二极管最大整流平均电
第
7.对于一般直流电源，若不慎将输出端短路，则一定
三
会使损坏吗？
版
童
诗
8.线性电源和开关型电源有和区别？它们分别应用在
白
什么场合？
第10章直流稳压电源
10.1 直流电源的组成及各部分的作用
电网 电压
电源 变压器
整流 电路
滤波 电路
稳压
负
电路 载
图 10.1.1 直流稳压电源的方框图 整流：将交流变为直流的过程。 滤波：将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。
第十章
直流电源
第10章直流稳压电源
第十章 直流电源
10.1 直流电源的组成及各部分作用
10.2 整流电路
10.3 滤波电路
10.4 稳压二极管稳压电路
第
三 版
10.5 串联型稳压电路
童 诗
10.6 开关型稳压电路
白
第10章直流稳压电源
本章重点和考点：
1.重点掌握整流、滤波和稳压的流程及参数的计算 。
C
RL
RL
第10章直流稳压电源
10.3.1 电容滤波电路
滤波电路
滤波电路输出电压波形
图 10.3.1(a) 滤波电路
滤波电容容量较大，一般采 用电解电容器。
电容滤波电路利用电容的充放 电作用，使输出电压趋于平滑。
(b)理想情况下的波形 (c)考虑整流电路内阻时的波形
第10章直流稳压电源
动画avi\15-2.avi 动画avi\15-3.avi
一、滤波原理 （电容器的充、放电）
以单向桥式整流电容滤波为例进行分析， 其电路如图所示。
a
D4
u1 u1
u2
D1
D3
C
S uo
D2
RL
b
桥式整流电容滤波电路 第10章直流稳压电源
a
u1 u1
D4
u2
D1
S
D3
C
D2
RL
b
RL未接入时(忽略整流电路内阻)
u2
设t1时刻接
t1
通电源
uo
充电结束
uc
整流电路为 电容充电
U O(A V 2 1 ) 0 2uod( t)
U O( A 1 V) 0 2 U 2 sitn (d t) 2 U 2 0 .4U 2 5
2.负载电流的平均值
3.脉动系数
IO（A） V ＝URO（A） V0.4R5U2
L
第10章L直流稳压电源
S U O1m U O(AV)
图10.2.7 利用桥式整流电路实现 正、负电源
D1 D2 D3轮流导通，阳极电位高 的D先导通； D4D5D6轮流导通， 阴极电位低的D先导通。
第10章直流稳压电源
图10.2.8 三相整流电路
10.3 滤波电路
交流 整流
脉动
滤波 直流
电压
直流电压
电压
滤波：将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。
滤波电路的结构特点: 电容与负载 RL 并联， 或电感与负载RL串联。 L
二、工作原理
iD1 iD2
iD3 iD4
1. u2 >0时，电流由+流出，经 D1、RL、D2流入-。
2. u2 <0时，电流由-流出，经 D3、RL、D4流入+。 第10章直流稳压电源
uD3 uD4 uD1 uD2
图 10.2.6单相桥式整流电路的波形图
动画avi\15-1.avi
三、输出电压平均值 UO(AV) 和输出电流的平均值IO(AV)
第10章直流稳压电源
I F
1.1IO（AV ） ＝1.12RU2
L
U1.1 2U
R
2
10.2.2 单相桥式整流电路
在实用电路中，多采用全 波整流电路，最常用的是 单向桥式整流电路
一、单向桥式整流 电路的组成
图 10.2.4单向桥式整流电路
ຫໍສະໝຸດ Baidu
图 10.2.5第单10章向直流桥稳压式电源整流电路的习惯画法
三
版
4.对于同样标称输出电压为6V的直流电源，在未接收
童
音机时，为什么测量输出端子的电压，有的为6V，而
诗
有的为7－8V？
白
第10章直流稳压电源
本章讨论的问题：
5.为什么有的直流电源在电网电压变化和负载变化时 输出电压不变，而有的随之变化？
6.一个5V交流电压是否可能转换为6V直流电压？一 个3V电池是否可以转换成为6V的直流电压？
第10章直流稳压电源
10.2 整流电路
10.2.1 整流电路的分析方法及其基本参数
一、工作原理
2U2sint
图 10.2.1单相半波整流电路
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 10.2.2
第10章直流稳压电源
2U 2 RL
2U 2
2U 2
二、主要参数
1.输出电压平均值 UO(AV)
U O( A 1V 0 )2 U 2 sitn (d t)2 2U 2 0 .9 U 2
IO（AV ） ＝URO（AV ）0.R9U2
L
L
脉动系数：
u O 2 U 2 ( 23 4 c2 o t s1 4 5 c4 o t s)
42
S UO1m 3 U2 0.67
UO(AV)
2.掌握串联型稳压电路原理及集成稳压器的使用。
第
三
版
本章教学时数： 6学时
童
诗
白
第10章直流稳压电源
本章讨论的问题：
1.如何将50Hz、220V的交流电压变为6V的直流电压？
2.220V的交流电压经整流后是否输出220V的直流电压？
3.将市场销售的6V直流电源接到收音机上，为什么有
第
的声音清晰，有的含有交流声？
流IF和最高反向工作电压UR 均应留10%的余地，以保证
二极管安全工作。
第10章直流稳压电源
I
1.1IO（AV ）＝1.1
2U 2
F
2
R
L
U1.1 2U
R
2
如何实现正、负电源？
将桥式整流电路变压器副边 中点接地，并将二个负载电 阻相连接，且连接点接地。
uO1 为正； uO2为负
三相整流电路
变压器副边的三个端均应接 二只二极管，一只接阳极， 另一只 接阴极。
第10章直流稳压电源
uo
没时有的t电输容出
波形
三、二极管的选择
根据流过二极管电流的平均值和它所承受的最大反向电 压来选择二极管的型号。
二极管的正向电流等于负载电流平均值
ID（AV ） ＝IO（AV ）0.4R5U2 L
二极管承受的最大反向电压等于变压器副边的峰值电压
U 2U
Rmax
2
对于二极管最大整流平均电 流IF和最高反向工作电压UR 均应留10%的余地，以保证 二极管安全工作。
22
U2
第10章直流稳压电源
四、二极管的选择
每只二极管只在变压器副边电压的半个周期通过电流，所以 每只二极管的平均电流只有负载电阻上电流平均值的一半。
ID（AV ） ＝IO（ 2AV ）0.4R5U2 L
二极管承受的最大反向电压等于变压器副边的峰值电压
U 2U
Rmax
2
对于二极管最大整流平均电
第
7.对于一般直流电源，若不慎将输出端短路，则一定
三
会使损坏吗？
版
童
诗
8.线性电源和开关型电源有和区别？它们分别应用在
白
什么场合？
第10章直流稳压电源
10.1 直流电源的组成及各部分的作用
电网 电压
电源 变压器
整流 电路
滤波 电路
稳压
负
电路 载
图 10.1.1 直流稳压电源的方框图 整流：将交流变为直流的过程。 滤波：将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。
第十章
直流电源
第10章直流稳压电源
第十章 直流电源
10.1 直流电源的组成及各部分作用
10.2 整流电路
10.3 滤波电路
10.4 稳压二极管稳压电路
第
三 版
10.5 串联型稳压电路
童 诗
10.6 开关型稳压电路
白
第10章直流稳压电源
本章重点和考点：
1.重点掌握整流、滤波和稳压的流程及参数的计算 。
C
RL
RL
第10章直流稳压电源
10.3.1 电容滤波电路
滤波电路
滤波电路输出电压波形
图 10.3.1(a) 滤波电路
滤波电容容量较大，一般采 用电解电容器。
电容滤波电路利用电容的充放 电作用，使输出电压趋于平滑。
(b)理想情况下的波形 (c)考虑整流电路内阻时的波形
第10章直流稳压电源
动画avi\15-2.avi 动画avi\15-3.avi
一、滤波原理 （电容器的充、放电）
以单向桥式整流电容滤波为例进行分析， 其电路如图所示。
a
D4
u1 u1
u2
D1
D3
C
S uo
D2
RL
b
桥式整流电容滤波电路 第10章直流稳压电源
a
u1 u1
D4
u2
D1
S
D3
C
D2
RL
b
RL未接入时(忽略整流电路内阻)
u2
设t1时刻接
t1
通电源
uo
充电结束
uc
整流电路为 电容充电