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第九章 直流稳压电源 电工电子技术(第3版)课件.ppt

发布:2017-08-14约3.24千字共30页下载文档
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* 第九章 直流稳压电源 直流电源的应用 电子电路几乎都使用稳定的直流电源供电 将交流电变换为直流电的过程称为整流 基本工作原理 电子器件的单向导电性 单相整流电路 半波、全波、桥式 三相整流电路 大功率整流电路 小功率整流电路 200W以下 直流电源的获得 将电网提供的交流电转换为直流电 半导体二极管、 晶闸管(可控硅)等 0 t u1 0 t u3 变压器 电源 整流 电路 滤波 电路 稳压 电路 u1 u2 U0 u3 u4 t u2 0 小功率直流电源 四部分组成 电源变压器 将电网提供的交流电(220V、50Hz)降压至与直流电源电压大小相配合的交流电压 整流电路 将交流电转换为极性固定的直流电(单向脉动直流电压) 9-1 直流电源的组成 0 t u1 变压器 电源 整流 电路 滤波 电路 稳压 电路 u1 u2 U0 u3 u4 t u2 0 0 t u3 滤波电路 减小输出直流电压的波动 稳压电路 保持输出直流电压数值的稳定 0 t u4 0 t u5 桥式整流电路的工作原理 滤波电路的作用和工作原理 三端集成稳压器的应用 本章主要内容 一.整流电路的性能指标 1.整流输出电压的平均值 UO(AV) 表示整流电路将交流电变换为直流电的能力 2.纹波系数γ 9-2 单相桥式整流电路 以上两个性能指标表示电路的整流能力与质量 UO(AV)即为整流输出电压的直流分量 UO(AV)越大越好 定义:整流输出电压中交流分量的有效值与直流分量的比值 γ越小越好 UO(AV) 整流电路输出的单向脉动直流电压的平均值 表示整流输出电压的平滑程度 4.整流二极管承受的最大反向电压 URM 3.整流二极管的正向平均电流 ID(AV) 以下两个性能指标表示整流电路对整流二极管的要求,是合理选择整流二极管的依据。 整流电路工作时流过二极管的正向平均电流 ID(AV)应小于二极管允许的最大整流电流IF 整流电路工作时加在整流二极管两端的最大反向电压 URM应该小于二极管所能承受的最高反向电压 UR 二.单相桥式整流电路的工作原理 + -- u2 uo + u1 -- VD4 RL io + -- VD3 VD1 VD2 单相桥式整流电路的组成 理想二极管 + I -- U I 正向导通 + -- U I=0 反向截止 u2正半周 u2 uo + u1 -- VD4 RL io + -- VD3 VD1 VD2 VD1和VD3正偏,导通----开关闭合 VD2和VD4反偏,截止----开关断开 VD1 + -- VD2 VD3 VD4 + u1 -- u2 -- + uo + - VD2和VD4正偏,导通----开关闭合 VD1和VD3反偏,截止----开关断开 u2负半周 i24 VD1 + u1 -- VD2 VD3 VD4 + -- u2 + -- uo 0 t u2 0 0 i13 0 0 uo i24 io t t t t U2m U2m io uo + -- + u1 -- VD4 RL VD3 VD1 VD2 + u2 _ 电压、电流波形 输出uo是单向脉动直流电压 输出 三.性能指标的分析 单向脉动电压 据公式(2-77) t uo 0 Uom 1.整流输出电压的平均值Uo(AV) 即直流分量 3.整流二极管的正向平均电流 ID(AV) 流过负载RL的电流平均值 二极管的正向平均电流 ID(AV) 4.整流二极管承受的最大反相电压URM 2.纹波因数γ γ = 0.48 即交流分量的有效值几乎达到直流分量的一半 -- ~ + -- + ~ ~ Q16 整流桥 图形符号 例题9-1 桥式整流电路,U2=40V、负载电阻L=300Ω。(1)计算Uo(AV)和Io ; (2)选择合用的二极管。 解: (1)整流输出电压的平均值(直流分量) Uo(AV) = 0.9U2 = 0.9×40 = 36V 流过负载的电流平均值(直流分量) (2)选择合用的二极管 流过二极管的正向平均电流 整流二极管承受的最大反向电压 IF = 100mA、UR= 100V 2CZ82C 查阅手册,选择合用的整流二极管 9-3 滤波电路 C + -- u1 RL u2 + -- -- uO + 电容滤波器C 在整流电路输出端与负载并联接入电容器C 将整流电路输出的单向脉动直流电压中的交流分量滤除,只输出直流分量----使输出电压变得平直。 C的容量很大,约为几百至几千μF 电容滤波原理 容抗 + -- u1 RL u2 + -- -- uO + C
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