单相整流及电容滤波电路

会计学1单相整流及电容滤波电路2.工作原理u2ωtOuOωtOωtOiO输入电压输出电压输出电流设(a)二极管D1~D4性能理想(b)uOTr++u1RLiD1D4+–D1D3D2u2iD2iOab––第1页/共23页ωtOuD1uD3,ωtOiD1iD3,u2ωtO输入电压二极管D1、D3电流二极管D1、D3电压uOTr++u1RLiD1D4+–D1D3D2u2iD2iOab––第2页/共23页3.主要性能指标

(1)整流输出直流电压

u2ωtOuOωtO因为输出电压输出直流电压第3页/共23页(2)输出电压纹波因数

定义式中Uor——输出电压中各次谐波电压有效值的总和UO——输出电压的平均值第4页/共23页对于全波整流电路由于故第5页/共23页(3)整流二极管的正向平均电流

(4)整流二极管的最高反向电压uOTr++u1RLiD1D4+–D1D3D2u2iD2iOab––第6页/共23页10.2.2

电容滤波电路+_uOTru2+_u1+_D1D2D4D3RLC第7页/共23页(1)当C=0时1.工作原理Tr+–+u1RLD4+D1D3D2u2uO+C––输入电压π2π3π4πu2ωtO第8页/共23页π2π3π4πu2ωtO输入电压输出电压波形桥式整流电路输出电压Tr+–+u1RLD4+D1D3D2u2uO––uOπO2π3π4πωt第9页/共23页输出电压波形由于电容器的充电时间常数(2)当C≠0、RL=∞时uOπO2π3π4πωtTr+–+u1D4+D1D3D2u2uO+C––roπ2π3π4πu2ωtO输入电压第10页/共23页(3)当C≠0、RL≠∞时电容器的充电时间常数输出电压π2π3π4πu2ωtO输入电压Tr+–+u1RLD4+D1D3D2u2uO+C––roπO2π3π4πωtuOuC,uO=uCu2第11页/共23页输出电压π2π3π4πu2ωtO输入电压Tr+–+u1RLD4+D1D3D2u2uO+C––roπO2π3π4πωtuOuC,当C充电到最高点时C将通过RL开始放电二极管D1、D3将截止第12页/共23页电容器的放电时间常数由于2较大，放电比较缓慢Tr+–+u1RLD4+D1D3D2u2uO+C––π2π3π4πu2ωtO输出电压πO2π3π4πωtuOuC,ro第13页/共23页当|u2|>uC时C又开始充电，直到最大值。二极管D2、D4导通π2π3π4πu2ωtOTr+–+u1RLD4+D1D3D2u2uO+C––ro输出电压πO2π3π4πωtuOuC,第14页/共23页ωt输出电压波形π2π3π4πu2ωtO输入电压Tr+–+u1RLD4+D1D3D2u2uO+C––roC放电C充电D截止D导通πO2π3π4πuOuC,第15页/共23页2．电容滤波电路的外特性及主要参数估计

(1)电容滤波电路的外特性0.9U2C=0C小C大Tr+–+u1RLD4+D1D3D2u2uO+C––iOuOiOO第16页/共23页a.当iO一定时，C越小，UO(AV)越小，纹波越大。b.当C一定时，iO越大,UO(AV)越小。外特性特点电容滤波电路适用于负载电流比较小或负载基本不变的场合。结论：外特性差0.9U2C=0C小C大uOiOO第17页/共23页(3)输出电流平均值

(2)输出电压平均值一般取若≥第18页/共23页(4)

整流二极管的平均电流(b)

二极管导通时，有冲击电流(a)

比无滤波电容时的平均电流大二极管电流的特点ωtπO2π3πOωtuCuOiDiD1iD3iD2iD4IDMuCuO流过二极管电流波形电压波形第19页/共23页放电时间常数越大，θ越小，冲击电流越大。(c)冲击电流与二极管的导通角θ(θ<)有关πO2π3πωtOωtuCuOiDiD1iD3iD2iD4IDMuCuO(5)整流二极管的最高反向电压

第20页/共23页3．π型滤波电路R++–C1C2uIuORL+–+L++–C1C2uIuORL+–+LC—π型滤波电路RC—π型滤波电路第21页/共23页在图示电烙铁供电电路中，试分析以下几种情况各属于什么供电电路？输出电压多高？哪种情况下电烙铁温度最低？为什么？(1)S