第七章 直流稳压电源

第七章直流稳压电源/1044851.html/thread-4628282-1-1.html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。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uo的稳定。直流稳压电源的组成和功能整流电路滤波电路稳压电路整流电路滤波电路稳压电路u1u2u3u4uo1.半波整流电路二极管导通，uL=u2二极管截止,uL=0+–io+–u2>0时:u2<0时:一.单相整流电路u2uLuDt2340主要参数：IL=UL/RL=0.45U2

/RL

uL20t（2）输出电流平均值Io：IL

（1）输出电压平均值UL：（3）流过二极管的平均电流：uD20tURMID

=ILURM=22U（4）二极管承受的最高反向电压：IL

2.全波整流电路+–+–原理：+–+–变压器副边中心抽头，感应出两个相等的电压u2当u2正半周时，D1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u2uLuD1t2340uD2uL20tIL=UL/RL=0.9U2

/RL

主要参数：（2）输出电流平均值IL：（1）输出电压平均值UL：ILuD20t（3）流过二极管的平均电流：ID

=IL/2（4）二极管承受的最高反向电压：3.单相桥式整流电路u1u2TD3D2D1D4RLuo组成：由四个二极管组成桥路RLD1D3D2D4u2uou2uo+–u1u2TD3D2D1D4RLuou2正半周时电流通路D1

、D4导通，D2、D3截止-+u0u1u2TD3D2D1D4RLu2负半周时电流通路D2、D3

导通，D1

、D4截止u2>0时D1,D4导通D2,D3截止电流通路:a

D1RLD4bu2<0时D2,D3导通D1,D4截止电流通路:bD2RLD4a单相桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形u2D3D2D1D4RLuoab整流输出电压平均值：

Uo=0.9U2负载电流平均值:Io=Uo/RL=0.9U2/RL

二极管平均电流：ID=Io/2二极管最大反向电压：DRM22UU=u2uD2,uD3uD1,uD4uo集成硅整流桥：u2uL+

–

~+~-

+–4.整流电路的主要参数负载电压Uo的平均值为:()ò=πootduπU2021w负载上的(平均)电流:LoRUIo=(1)整流输出电压的平均值uo20t

S定义：整流输出电压的基波峰值Uo1M与Uo平均值之比。S越小越好。2.脉动系数Ｓ用傅氏级数对全波整流的输出uo

分解后可得:uo20t基波基波峰值输出电压平均值平均电流(ID)与反向峰值电压(UDRM)是选择整流管的主要依据。oDII21=例如：在桥式整流电路中，每个二极管只有半周导通。因此，流过每只整流二极管的平均电流ID

是负载平均电流的一半。

二极管截止时两端承受的最大反向电压：(3)二极管平均电流与反向峰值电压（选购时：二极管额定电流

2ID)（选购时：最大反向电压2URM)三、滤波电路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。交流电压脉动直流电压整流滤波直流电压RLLRLC

许多电子设备需要平稳的直流电源，整流电路输出脉动的直流电，在其后面加滤波电路，可滤除交流成分，以得到比较平滑的直流输出电压。

常用电路电容滤波电路简单、UL

高、r小、输出特性差，适用于负载电压高、变化不大的场合。电感滤波输出特性平坦、笨重，适用于低电压、大电流的场合。电感电容

L

型滤波同电感。电阻电容π型滤波同电容。电容滤波Filter1.电容滤波电路以单向桥式整流电容滤波为例进行分析，其电路如图所示。(1)电容滤波原理a桥式整流电容滤波电路u1u2u1bD4D2D1D3RLuoSCRL未接入时(忽略整流电路内阻)u2tuot设t1时刻接通电源t1整流电路为电容充电充电结束没有电容时的输出波形au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSCucRL接入（且RLC较大）时(忽略整流电路内阻)u1u2u1bD4D2D1D3RLuoSCu2tuot无滤波电容时的波形加入滤波电容时的波形uotu2上升，u2大于电容上的电压uc，u2对电容充电，uo=ucu2u2下降，u2小于电容上的电压。二极管承受反向电压而截止。电容C通过RL放电，uc按指数规律下降，时间常数=RLCu2tuot只有整流电路输出电压大于uc时，才有充电电流。因此二极管中的电流是脉冲波。二极管中的电流u1u2u1bD4D2D1D3RLuoSCu2tuot电容充电时，电容电压滞后于u2。RLC越小，输出电压越低。u1u2u1bD4D2D1D3RLuoSCRL接入（且RLC较大）时(考虑整流电路内阻)一般取)105(TCRτL-³=(T:电源电压的周期)近似估算:Uo=1.2U2Io=Uo/RL(b)流过二极管瞬时电流很大RLC越大Uo越高负载电流的平均值越大;

整流管导电时间越短iD的峰值电流越大(2)电容滤波电路的特点(a)输出电压平均值Uo与时间常数RLC有关RLC愈大电容器放电愈慢Uo(平均值)愈大(c)二极管承受的最高反向电压电感滤波原理对谐波分量:

f

越高，XL越大,电压大部分降在XL上。

因此，在输出端得到比较平滑的直流电压。Uo=0.9U2当忽略电感线圈的直流电阻时，输出平均电压约为：u2u1RLLuo对直流分量:

XL=0相当于短路,电压大部分降在RL上四、直流稳压电源稳压电路的作用:交流电压脉动直流电压整流滤波有波纹的直流电压稳压直流电压1用稳压管稳压电路稳压原理——利用稳压管的反向击穿特性。

由于反向特性陡直，较大的电流变化，只会引起较小的电压变化。++++UDziLRz-oU-++RUIZILI(1)当输入电压变化时UiUZUoUoURIIZ++++UDziLRz-oU-++RUIZILI(2)当负载电压变化时稳压过程：

UoURUoIZI++++UDziLRz-oU-++RUIZILI1．整流电路（利用二极管的单向导电性）半波整流：UL=0.45U2

全波整流：UL=0.9U2

桥式整流：UL=0.9U22．滤波电路电容滤波（桥式整流）：UL=1.2U2

电感滤波：UL=0.9U23．稳压电