第七章稳压电源PPT课件

S 0.67
3 单向全波整流电路（中心抽头）
+ – + –
·
220 V
D1
1
2
+·
–u2 +·
+
RL
uL －
变压器副边中 心抽头，感应 出两个相等的 电压u2
–u2
1
2
当u2正半周时，D2D1导通，D2截止。
当u2负半周时， D2导通，D1截止。
全波整流电压波形
u2
D1
1
2
·
·
u2
+0
RL
uL －
４ 倍压整流电路
C1
C3
C5
ui
u2
D1 D2 D3 D4 D5 D6
C2
C4
uo
C6
以此类推：C2、C3、C4、C5、C6的电压值均为
U c 2 2U 2
U c1 2U 2
４ 倍压整流电路
C1
C3
C5
ui
u2
D1 D2 D3 D4 D5 D6
C2
C4
uo
C6
第七章 直流电源
第一节、整流电路 第二节、滤波电路 第三节、稳压电路 第四节、开关型稳压电路 第五节、可控硅整流电路
稳压电路 滤波电路 整流电路
直流稳压电源的组成和功能
u1
u2
u3
u4
uo
• 电源变压器: 将交流电网电压u1变为合适的交流 电压u2。
• 整流电路: 将交流电压u2变为脉动的直流电压u3。
C2
C4 uo
D5 D6 C6
第二正半周D3导通,、D1，D2截止，C1，C3充电，
C2放电
U c3 2 2U 2
４
ui
倍压整流电路
C1
C3
C5
u2
D1 D2 D3 D4
C2
C4 uo
D5 D6 C6
第二负半周D4导通,、D1，D2，D3截止，C1，C3放 电，C2、C4充电 U c4 2 2U 2
0.9U2
（3）流过二极管的平均电流：
ID = IL/2
uD
D1
1
2
t
·
·
u2
+ RL uL
－
0 2
220 V
·
u2
1
2
D2
（4）二极管承受的最高反向电压：
UDRM 2 2U2
几种常见的硅整流桥
~+~-
u2 –
+ uL
４
ui
倍压整流电路
C1
C3
u2
D1 D2
C2
C5 D3 D4
C4 uo
1. 电容滤波 a
u1 u1
D4
u2
D1
D3
C
S
u0
RL未接入时
b u2
忽略整流电路内阻
D2
RL
设t1时刻接
t1
t
通电源
u0
充电结束
没有电容时的输 出波形
t
a
u1 u1源自文库
D4
u2
D1
D3
C
D2 b
RL接入（且RLC较大）时 电容通过RL放电， u2 在整流电路电压小
于电容电压时，二
极管截止，整流电 uo 路不为电容充电，
D2,D4导通 D1,D3截止 电流通路: 由-经D2 RLD4+
uD4,uD2
uD3,uD1
t 输出是脉动的直流电压！
t
t
负载电压 U0的平均值:
(io )
t
Uo
1 2π
2π 0
uod
ωt
2
2U2 0.9U2 π
负载上的(平均)电流:
Io
0.9U2 RL
ID
1 2
Io
0.45
U2 RL
U D RM 2U2
t
i0=0
t
输出电压波形与大小
Ta
D
u1
u2
RL
i0 输出电压波形： u0
b
t
输出电压平均 值（U0）：
1
Uo 2
2 0
u
odt
2U2 0.45U2
二极管上的平均电流： u1 ID=I0
Ta
D
u2
RL
u0
二极管上承受
b
的最高电压： uD
U RM 2U 2
t
脉动U系2 数Ｓ：
0 2
S 2 1.57
D5 D6 C6
第一正半周D1导通,、D2截止，C1充电
U c1 2U 2
４
ui
倍压整流电路
C1
C3
u2
D1 D2
C2
C5 D3 D4
C4 uo
D5 D6 C6
第一负半周D2导通,、D1截止，C1放电，C2充电
U c2 2 2U 2
４
ui
倍压整流电路
C1
C3
C5
u2
D1 D2 D3 D4
优点：从低压交流电源获得高直流电压，耐压低 缺点：带负载能力差，波动大 适合小电流场合
第二节 滤波电路
滤波：(filter) 将脉动直流中的交流成份去掉的 过程，称之
基本滤波电路： 1、电容滤波 2、电感滤波 3、复式滤波
第二节 滤波电路
滤波原理: 交流电压经整流电路整流后输出的是脉
动直流，其中既有直流成分又有交流成份。 滤波电路利用储能元件电容两端的电压(或 通过电感中的电流)不能突变的特性, 将电容 与负载RL并联(或将电感与负载RL串联)，滤 掉整流电路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。
称为-----整流(rectification) 常见电路： 半波整流 全波整流（桥式） 倍压整流
1 单相半波整流电路
Ta
D 导通
u1
u2 i0 RL
u0
u2>0:
b
忽略二极管正向压
降： u0=u2
t
i0=u0
/RL
t
Ta
D 截止
u1
u2
i0
u2<0时，二极
RL
u0
管截止,输出 电流为0。
b
u0=0
2U 2 2
URM
2 单相桥式整流电路
u2正半周时电流通路
T
u1
D4
u2
D1
D3
D2
RL u0
桥式整流电路
u2负半周时电流通路
T
u1
D4
u2
D1
D3
D2
RL
u0
桥式整流电路
桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形
+
D4
RL
u2
D1 D3
u0
D2 -
u2
u2>0 时
u2<0 时
D1,D3导通 D2,D4截止 电流通路: 由+经D1 RLD3-
• 滤波电路: 将脉动直流电压u3转变为平滑的直流 电压u4。
• 稳压电路: 清除电网波动及负载变化的影响,保持 输出电压u0的稳定。
第一节、整流电路
一、整流电路的主要参数 二、单相半波整流电路 三、单相全波整流电路
一、整流电路的主要参数
1、输出直流电压 U o 整流电路输出电压在交流电一个
周期中的平均值
uo会逐渐下降。
S RL u0
t t
电容滤波电路的特点：
(a) UL与RLC的 关系：
RLC 愈大 C放电愈慢 u2
U 0
1
2
2
u0 (t)dt
0
一、整流电路的主要参数
2、脉动系数 S 整流电路输出电压中基波的最大值
UOM与输出电压平均值UO之比
S U OM UO
一、整流电路的主要参数
3、二极管最大反向峰值电压URM 在整流电路中，二极管不导通时两
端承受的最大反向电压
二、整流电路 把交流电变成脉动直流电的过程
uL
220 V
·
u2
1
2
uD1
D2
uD2
2
3
t 4
·
220 V
D1
1
2
·
IL
u2
RL
·
u2
1
2
D2
（2）输出电流平均值IL ：
uL
+
uL
t
－ 0 2
（1）输出电压平均值UL：
1
U L 2
02u Ld（t）
1 π
π0
2U2 sin ωtd（ωt）
IL= UL /RL =0.9 U2 / RL