版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
第九章直流稳压电源本章知识点1.理解单相整流电路和滤波电路的工作原理及参数的计算;2.了解稳压管稳压电路和串联型稳压电路的工作原理;3.了解集成稳压电路的性能及应用。9.1整流电路整流电路的任务是将交流电变换为直流电。整流电路按输入电源相数可分为单相整流电路和三相整流电路,按输出波形又可分为半波整流电路、全波整流电路和桥式整流电路等。目前广泛使用的是桥式整流电路。为了简单起见,分析计算整流电路时把二极管当作理想元件来处理,即认为二极管的正向导通电阻为零,而反向电阻为无穷大。9.1整流电路9.1.1单相半波整流电路1.工作原理单相半波整流电路如图9-2(a)所示。设整流变压器副边电压为:当u2为负半周时,其极性为上负下正,即a点电位低于b点电位,二极管VD因承受反向电压而截止。此时负载上无电流流过,输出电压=0,变压器副边电压u2全部加在二极管VD上。9.1整流电路9.1.1单相半波整流电路2.参数计算(l)负载上的电压平均值和电流平均值。单相半波整流电压的平均值为:流过负载电阻RL的电流平均值为:(2)整流二极管的电流平均值和承受的最高反向电压。流经二极管的电流平均值就是流经负载电阻RL的电流平均值,即:二极管截止时承受的最高反向电压就是整流变压器副边交流电压u2的最大值,即:9.1整流电路9.1.2单相桥式整流电路1.工作原理单相桥式整流电路是由4个整流二极管接成电桥的形式构成的,如图9-3(a)所示。图9-3(b)所示为单相桥式整流电路的一种简便画法。9.1整流电路9.1.2单相桥式整流电路设整流变压器副边电压为:当为正半周时,其极性为上正下负,即a点电位高于b点电位,二极管D1,D3因承受正向电压而导通,D2,D4因承受反向电压而截止。此时电流的路径为:,如图9-4(a)所示。当为负半周时,其极性为上负下正,即a点电位低于b点电位,二极管D2,D4因承受正向电压而导通,D1,D3因承受反向电压而截止。此时电流的路径为:,如图9-4(b)所示。图9-4单相桥式整流电路的电流通路9.1整流电路9.1.2单相桥式整流电路2.参数计算(1)负载上的电压平均值和电流平均值。单相全波整流电压的平均值为:流过负载电阻的电流平均值为:(2)整流二极管的电流平均值和承受的最高反向电压。因为桥式整流电路中每两个二极管串联导通半个周期,所以流经每个二极管的电流平均值为负载电流的一半,即:每个二极管在截止时承受的最高反向电压为的最大值,即:9.1整流电路9.1.2单相桥式整流电路2.参数计算(3)整流变压器副边电压有效值和电流有效值。整流变压器副边电压有效值为:整流变压器副边电流有效值为:9.2滤波电路
整流电路可以将交流电转换为直流电,但脉动较大,在某些应用中如电镀、蓄电池充电等可以直接使用脉动直流电源。滤波通常是利用电容或电感的能量存储功能来实现的。9.2.1电容滤波电路最简单的电容滤波电路是在整流电路的直流输出侧负载电阻两端并联一电容器,利用电容器的端电压在电路状态改变时不能突变的原理,使输出电压趋于平滑。1.工作原理图9-7(a)所示为单相半波整流电容滤波电路,其工作原理如下:设整流变压器副边电压为:9.2滤波电路假设电路接通时恰恰在由负到正过零的时刻,这时二极管V开始导通,电源在向负载供电的同时又对电容C充电。如果忽略二极管正向压降,电容电压紧随输入电压按正弦规律上升至的最大值。随后和都开始下降,按正弦规律下降当<时,二极管V因承受反向电压而截止,而电容则对负载电阻按指数规律放电,负载中仍有电流。在的下一个正半周内,当降至大于时,二极管又导通,电容C再次充电。这样循环下去,周期性地变化,电容周而复始地充电和放电。电容两端的电压即为输出电压其波形如图9-7(b)所示,可见输出电压的脉动大为减小,并且电压较高。9.2.1电容滤波电路9.2滤波电路
桥式整流电容滤波电路与半波整流电容滤波电路的工作原理一样,不同之处在于,在的一个周期里,电路中总有二极管导通,电容经历两次充、放电过程,因此输出电压更加平滑。其原理电路和工作波形分别如图9-8(a)、(b)所示。9.2滤波电路9.2.1电容滤波电路2.参数计算一般常用如下经验公式估算电容滤波时的输出电压平均值,即:半波:全波:采用电容滤波时,输出电压的脉动程度与电容器的放电时间常数有关,时间常数大,脉动就小。为了获得较平滑的输出电压,选择电容时一般要求:(半波)(桥式)9.2滤波电路式中,为交流电压的周期。滤波电容一般选择体积小、容量大的电解电容器。加入滤波电容以后,二极管导通时间缩短,导通角小于,且在短时间内承受较大的冲击电流,容易使二极管损坏。单相半波整流电容滤波电路中,二极管承受的反向电压为。当负载开路时,二极管承受的反向电压最高为:单相桥式整流电容滤波电路中,二极管承受的反向电压与没有电容滤波时一样,为:9.2滤波电路9.2.2电感滤波电路
与电容滤波相比,电感滤波的特点是:(1)二极管的导电角较大(大于,是因为电感L的反电动势使二极管导电角增大),峰值电流很小,输出特性较平坦。(2)输出电压没有电容滤波的高。当忽略电感线圈的电阻时,输出的直流电压与不加电感时一样,为。负载改变时,对输出电压的影响也较小。因此,电感滤波适用于负载电压较低、电流较大以及负载变化较大的场合。9.3直流稳压电路
直流稳压电路按调整器件的工作状态可分为线性稳压电路和开关稳压电路两大类。线性稳压电路制作起来简单易行,但转换效率低,体积大。开关稳压电路体积小,转换效率高,但控制电路较复杂。9.3.1并联型线性稳压电路并联型直流稳压电路的工作原理如下:当输入电压波动时,会引起输出电压波动。如升高将引起随之升高,这会导致稳压管的电压急剧增加,因此电阻R上的电流和电压也跟着迅速增大,的增大抵消了的增加,从而使输出电压基本上保持不变。这一自动调压过程可表示如下:可见,这种稳压电路中稳压管起着自动调节的作用,电阻一方面保证稳压管的工作电流不超过最大稳定电流;另一方面还起到电压补偿作用。9.3直流稳压电路
选择稳压管时,一般取:式中,为负载电流的最大值。9.3直流稳压电路9.3.2串联型线性稳压电路
硅稳压管稳压电路虽很简单,但受稳压管最大稳定电流的限制,负载电流不能太大。整个电路由4部分组成:(1)取样环节。由R1、RP、R2组成的分压电路构成。它将输出电压分出一部分作为取样电压送到比较放大环节。(2)基准电压。由稳压二极管和电阻R3构成的稳压电路组成。它为电路提供一个稳定的基准电压,作为调整、比较的标准。设T2发射结电压可以忽略,则:或用电位器RP即可调节输出电压的大小,但必定大于或等于。9.3直流稳压电路9.3.2串联型线性稳压电路
(3)比较放大环节。由T2和R4构成的直流放大电路组成。其作用是将取样电压与基准电压之差放大后去控制调整管T1。(4)调整环节。由工作在线性放大区的功率管T1组成。T1的基极电流受比较放大电路输出的控制,它的改变又可使集电极电流和集、射电压改变,从而达到自动调整稳定输出电压的目的。9.3直流稳压电路9.3.3线性集成稳压器
集成稳压器的种类很多,作为小功率的直流稳压电源,应用最为普遍的是三端式串联型集成稳压器。三端式是指稳压器仅有输入端、输出端和公共端3个接线端子。
(a)(b)图9-13W78XX和W79XX系列稳压器的外形和管脚排列图(a)W78XX系列;(b)W79XX系列9.3直流稳压电路9.3.3线性集成稳压器
下面介绍几种三端式串联型集成稳压器的应用电路:三端稳压器可以用最简单的形式接入电路中使用。如图9-14(a)所示为W78XX系列的基本应用电路,从变压器输出的交流电压经整流滤波后产
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2024年人力资源服务企业专属劳动协议样本版B版
- 2024年城市道路施工合同
- 2024年工厂绿化养护项目服务合同一
- 2024年度事业单位专任教师聘任合同版B版
- 第五周广播稿
- 2024年大数据应用合作协议
- 2024嘉兴人才测评服务合同
- 2024年度品牌授权代运营协议2篇带眉脚
- 2024全球电商协议法规趋势分析
- 2024年企业员工劳动协议暨保密义务细化范本版B版
- 问题解决型QC程序
- 公开课教案模板(理论课)
- 《春》表格式教学设计完整优秀版
- 中西方绘画差异(课堂PPT)
- GRG施工工艺及施工方案完整
- 二期混凝土施工方案
- (完整版)成本控制制度
- 沈阳机床-TPX6111B结构爆炸图
- 安全避险系统有效性评估报告
- 钻孔灌注桩泥浆处理方案
- 重大决策社会稳定风险评估实施办法
评论
0/150
提交评论