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电工学课件王怀平第19章直流稳压电源

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电工学直流稳压电源课件

电工学直流稳压电源课件

[解] 负载直流电流
IO=
UO RL
=
12 240
A
=
0.05
A
二极管平均电流
ID=
1 2
IO =
1 2
×0.05 A = 0.025 A
变压器的二次电压
U2=
Uo 0.9
=
12 0.9
V = 13.33 V
变压器的电压比
k=
U2 U1
=
220 13.33
= 16.5
电工学直流稳压电源课件
21
8.5 滤 波 电 路
+ C
Co UO -
电工学直流稳压电源课件
35
-
2 CW237 3
Ci
1 R1
Ui
R2
+C
+
• 输出电压计算公式：
UO= ±1.25 ( 1+
R2 R1
)
Co UO
+
电工学直流稳压电源课件
36
第8 章 结束
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电工学直流稳压电源课件
-
31
1
2
7800
＋
3 ＋
C
Ci
Co RL UO
－
电工学直流稳压电源课件
• CW7900 接线图
+
+
u1
u2
-
-
32
3
2
7900
－ 1
C ＋ Ci
Co RL UO
＋
电工学直流稳压电源课件
• 同时输出正负两组电压的接线图
1 CW7805 2
＋
3
Ci
Co

《直流稳压电源概述》课件

《直流稳压电源概述》课件

电压调整率
电压调整率
指在一定的输入电压范围内，输出电压的变化量与输入电压 变化量的比值。它是衡量电源对输入电压变化的适应能力的 重要指标。
性能要求
理想的电压调整率应为零，即输入电压变化时输出电压应保 持不变。但在实际应用中，由于各种因素的影响，电压调整 率不可能为零。因此，需要选择具有较小电压调整率的电源 ，以保证电子设备的性能稳定。
分类与用途
分类
根据不同的分类标准，直流稳压电源可分为线性稳压电源、开关稳压电源等类型 。
用途
直流稳压电源广泛应用于电子设备、仪器仪表、通信设备、工业自动化等领域， 为各种电子元器件和设备提供稳定的直流电源，保证其正常工作和性能。
02
直流稳压电源的组成
电源变压器
01
02
03
作用
将电网中的交流电压转换 成较低的交流电压，为整 流电路提供合适的输入电 压。
纹波电压
纹波电压
指直流稳压电源输出电压中的交流成 分，表现为一定频率的波纹状波动。 它是衡量电源性能的重要指标之一， 对电子设备的正常工作具有重要影响 。
抑制能力
纹波电压的抑制能力是指电源输出电 压中纹波电压的幅度与主输出电压的 比值。抑制能力越高，纹波电压越小 ，电源的性能越好。
04
直流稳压电源的应用
直流稳压电源能够为这些设备提供稳定的直流电，确保电力 系统的安全和稳定运行。
05
直流稳压电源的发展趋势与展望
高效率、高稳定性
总结词
随着能源问题的日益突出，直流稳压电 源的高效率和稳定性成为了研究的重要 方向。
VS
详细描述
为了提高能源利用效率和系统稳定性，研 究者们不断探索新型的转换拓扑结构和控 制方法，如采用软开关技术、多模式控制 策略等，以实现高效稳定的直流稳压电源 。

第19讲直流稳压电源-PPT文档资料

第19讲直流稳压电源-PPT文档资料

UDRM2 2U（半波、全波 ） UDRM 2U（桥式 ）
（b）数量关系
• U o有所提高：Uo(1.1~1.4)U2
通常桥式整流取 Uo 1.2U2 若空载 Uo 2U2
通常半波整流取 Uo 1.0U2
• 选电解电容器原则： 据
则 C(3~5) T 2RL
RLC
(3~5)T 2
整流原理： 利用二极管的单向导电性
常见的整流电路： 半波、全波、桥式和倍压整流；单相和三相整流
等。 分析时可把二极管当作理想元件处理：
二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。
交流
整流 逆变
直流
19.1.1 单相半波整流电路
1. 电路结构 Tr a D io
3. 工作波形 u
+
+
2U
u
RL uo
2. 稳压过程
T
由电路图可知
+ UI –
+ UB –

+–
++ UZ–
R3
R

1
+R

1
DZUf –
R1
RL R2
+ UUf R R11 R R22UO
U– O U UZ
U BA u(o U ZU f)
当由于电源电压或负载电阻的变化使输出电 压UO 升高时，有如下稳压过程：
Io
Uo RL
U 0.45
RL
(3) 流过每管电流平均值 ID ID Io
(4) 每管承受的最高反向电压 UDRM UDRM 2U
(5) 变压器二次电流有效值 I
I 2 1 πο π(Im sint)2dt1.5I7 o

《电工电子技术》课件——直流稳压电源

《电工电子技术》课件——直流稳压电源

直流稳压电源
稳压电路的作用：当电网电压波动、负载和温度变化时，维持输出直
流电压稳定。
直流稳压电源的整流电路
主要
内容
滤波电路
稳压电路
单相整流电路工作原理
整流电路
整流电路是指交流电变换成直流电。完成这一任务主要靠二极管的单
向导电特性。因此，二极管是构成整流电路的关键元件。
单相整流电路
半波整流
单相整流电路
电阻 R 上的压降增加，以抵偿 U1 的增加，从而使负载
电压 UO 保持近似不变。
滤波电路
如果交流电源电压降低而使 U1 降低时，负载电压 UO 也要降低，因而
稳压管的电流 IZ 就显著减小，电阻 R 上的压降也减小，仍然保持负载电压 UO
保持近似不变。同理，如果当电源电压保持不变而是负载电流变化引起负载电
负载平均电流为 IO = 0.45 U2 / RL
单相半波整流电路中二极管的平均电流就是整流
输出的电流，即 ID = IO 。
图2 单相半波整流电路
单相整流电路
二极管截止时承受的最大反向电压：
在 u2 负半周时，二极管 VD 所承受到的最大反向电压
为 u2 的最大值，即 UDRM = 2 U2 。
图5 半波整流电容滤波电路及其波形
滤波电路
（1）电容滤波电路
电源在向 RL 供电的同时，又向 C 充电储能，由于充电时间常数很小，充电很
快，输出电压 u0 随 u2 迅速上升，当 uc=√2 U2 后， u2 开始下降，u2 < uc ， VD 反偏
截止，由电容 C 向 RL 放电，放电时间常数由电容 C 和负载电阻 RL 决定，电容较大，
在 u2 正半周时，VD1、VD3 导通，VD2、VD4 截止。此时， VD2、

直流稳压电源 课件

直流稳压电源 课件

3.4 倍压整流电路的工作原理
一、二倍压整流电路
D1
+
u1
u2 C1 –
RL
（设RL电阻较大）
C2 + –
D2
u2的正半周时：D1 导通，D2截止，理 想情况下，电容C1
uo 的电压充到： 2U2
u2的负半周时：D2 导通，D1截止，理 想情况下，电容C2
的电压充到： 2U2
负载上的电压： uo 2 2U2
整流输出电压的平均值Uo和输出电压的脉动系数S是 衡量整流电路性能的两个主要指标。
1. 整流输出电压平均值（Uo） 全波整流时，负载电压 Uo的平均值为:
U o
1 2π
2π 0
uod
t
0.9U
2
负载上的(平均)电流:
IL
0.9U 2 RL
(9-12)
2. 脉动系数Ｓ，又称纹波系数
S定义：整流输出电压的基波峰值Uo1m与平均值Uo 之比。
较小且负载变动不大的场合。
(9-22)
3.2 电感滤波
电路结构: 在桥式整流电路与负载间串入一电感L 就构成了电感滤波电路。
L
u1
u2
RL
uo
电感滤波电路
(9-23)
L
பைடு நூலகம்u1
u2
RL
uo
一、滤波原理
对直流分量: XL=0 相当于短路,电压大部分降在RL上。 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。
当忽略电感线圈的直流电阻时，输出平均电压
约为：
Uo=0.9U2
(9-24)
u1
u2
L

《直流稳压电源》课件

《直流稳压电源》课件
《直流稳压电源》PPT课 件
本课件内容旨在介绍直流稳压电源的定义、工作原理、特点与应用，讲解其 分类、选型与设计注意事项，探讨直流稳压电源在市场上的发展趋势。
直流稳压电源：定义与工作原理
定义
直流稳压电源是一种能够提供稳定直流电压输出的 装置，常用于电子设备和实验室应用。
工作原理
通过输入电源变换和控制电路，将电流和电压调整 到稳定的数值，确保输出电压不受外界因素影响。
开关稳压电源
利用开关元件将输入电源高频开关，经过变压和整 流等过程得到稳定输出。
直流稳压电源：选型与设计注意事项
负载需求
根据负载电流和电压要求选择合适的电源型号 和输出功率。
安全保护
电流过载、短路保护等安全功能，提供设备和 操作者安全保障。
效率与功率因数
考虑电源的效率和功率因数，确保能够满足设 备的能量消耗和电压稳定性。
散热与噪音
合理散热设计，减少电源产生的噪音对设备的 干扰。
直流稳压电源：市场发展趋势
1
小型化与集成化
电源体积越来越小，功能集成度高，满
高效节能
2
足紧凑设备的需求。
采用高效率和节能技术，提高电源转换
效率，减少能源消耗。
3
可靠性与稳定性
提升产品质量，降低故障率，确保长期 稳定运行。
直流稳压电源：特点与应用
1 高稳定性
具备稳定的输出电压和电 流，适用于对电源精度要 求较高的应用场景。
2 可调性强
具备调整输出电压和电流 的能力，适应不同设备和 实验验、电子设 备、无线通信、工业自动 化等领域。
直流稳压电源：分类
线性稳压电源
采用电压调节器和电流放大器，通过线性元件调节 电源输出电压。

19chapter19 直流稳压电源

19chapter19 直流稳压电源
5V、6V、 9V、12V 、 15V、 18V、 24V等 。
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19.3 直流稳压电源
稳压电路（稳压器）是为电路或负载提供稳定的 输出电压的一种电子设备。
稳压电路的输出电压大小基本上与电网电压、负 载及环境温度的变化无关。理想的稳压器是输出阻 抗为零的恒压源。实际上，它是内阻很小的电压源。 其内阻越小，稳压性能越好。
稳压电路是整个电子系统的一个组成部分，也可 以是一个独立的电子部件。
第19章 直流稳压电源
19.1 整流电路 19.2 滤波器 19.3 直流稳压电源
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第19章 直流稳压电源
本章要求：
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。
19.3.4 集成稳压电源
单片集成稳压电源，具有体积小,可靠性高,使
用灵活,价格低廉等优点。
最简单的集成稳压电源只有输入，输出和公共
引出端,故称之为三端集成稳压器。
1. 分类
三 端 稳 压 器
输出正电压
输出固定电压
78XX
输出负电压
79XX
XX两位数字为输出电压值
输出可调电压（1. 25 ~ 37 V 连续可调）
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19.2.1 电容滤波器
1. 电路结构 a D i io
3. 工作波形 u
2U
+ u
+ C
ic RL
+ uo =
uC
O
–
–
uo
动画

《直流稳压电源》课件

《直流稳压电源》课件
。
负载调整率
指在一定负载范围内， 输出电压随负载变化的
程度。
输出电流
01
02
03
04
输出电流
指直流稳压电源输出的直流电 流值，通常以安培（A）为单
位。
电流精度
指输出电流的误差范围，通常 以百分比表示。
负载调整率
指在一定输出电压下，输出电 流随负载变化的程度。
短路保护功能
指直流稳压电源在短路情况下 能够自动切断输出的保护功能
工作原理
利用电磁感应原理，通过一次绕组和 二次绕组的匝数比来降低或升高电压 。
整流电路
作用
将交流电转换成直流电。
工作原理
利用二极管的单向导电性，将交流电的正负半周 转换成单一方向的直流电。
类型
半波整流电路、全波整流电路、桥式整流电路等 。
滤波电路
01
02
03
作用
将整流后的脉动直流电转 换成平滑的直流电。
输入电流范围
指直流稳压电源能够正常工作的输入 电流范围。
效率
指直流稳压电源将输入的电能转换为 输出的电能的效率，通常以百分比表 示。
温升
指直流稳压电源在工作过程中内部温 度的升高，通常以摄氏度（℃）为单 位。
04
直流稳压电源的应用
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
定期检查
定期检查电源的输入和输出电压、电流是否正常 ，确保其工作状态良好。
更换保险丝
如发现电源内部保险丝熔断，应及时更换相同规 格的保险丝，并检查电源是否存在故障。
ABCD
清洁除尘
定期清洁电源外壳表面，去除灰尘和污垢，保持 其散热良好。
软件更新

直流稳压电源教学课件

直流稳压电源教学课件

主要功能包括提供稳定的直流电压输出， 保护电子器件，满足特定的电路工作需 求。
直流稳压电源的分类
线性稳压电源
通过线性电路稳压的方式产生稳定输出电压，效率较低但稳定性好。
开关稳压电源
通过开关电路进行高效稳压，效率高但需要滤波电路来减小纹波。
双线性稳压电源
结合了线性稳压电源和开关稳压电源的优点，具有较高的效率和稳定性。
电的基本知识
1 电源的概念
电源是提供电流和电
2 常用电源的分类
3 直流电源和交流
常见的电源包括电池、
电源的区别
压的装置，用于供给
直流电源、交流电源
直流电源的电流和电
电子设备所需的电能。
等。
压方向恒定，交流电
源的电流和电压周期
性变化。
直流稳压电源的工作原理
1
整流电路
将交流电转换为直流电，通过二极
滤波电路
实验结果数据的分析
通过对实验结果数据的分析，总结出实验的结 论。
结语
直流稳压电源的应用领域广泛，未来的发展趋势和展望，推荐补充阅读材料。
直流稳压电源的测量方法
1 电压、电流的测量方法
使用电压表和电流表等测试仪器进行测量。
2 稳压精度的测量方法
测试稳压电源输出电压与设定值。
直流稳压电源的设计
1
稳压器的选择
2
根据需求选择适合的线性稳压器或
开关稳压器。
3
电源电路设计要点
选择合适的稳压模式、滤波电路和 稳压元件，布局合理。
过流保护电路设计
设计电流保护电路，防止过大电流 对电源和电路的损坏。
相关知识点讲解
二极管的基本知识
介绍二极管的构造、正向特性和反向特性。

直流稳压电源全 ppt课件

直流稳压电源全 ppt课件

（2）电容滤波电路
现以单相桥式电容滤波整流电路为例来 说明。电容滤波电路如图10.1.4所示，在负载 电阻上并联了一个滤波电容C。
图10.1.4电容滤波电路
(3)滤波原理 若电路处于正半周，二极管D1、D3导通，变 压联在器v次2上端，电所压以v2输给出电波容形器同C充v2 电，。是此正时弦C形相。当于并
整流电路是将工频交流电转为具有直流电成分的脉动直流电。
滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除，减少交流成分， 增加直流成分。
稳压电路对整流后的直流电压采用负反馈技术进一步稳定直 流电压。
直流电源的方框图如图10.0.1所示。
10.1 小功率整流滤波电路
10.1.1 单相半波整流电路
单相半波整流电路如图10.1.1(a) 所示，波形图如图10.1.1(b)所示。
（a）桥式整流电路
（b）波形图
图10.1.3 单相桥式整流电路
在分析整流电路工作原理时，整流电路
中的二极管是作为开关运用，具有单向导电 性。根据图10.1.3(a)的电路图可知：
当正半周时二极管D1、D3导通，在负载 电阻上得到正弦波的正半周。
当负半周时二极管D2、D4导通，在负载 电阻上得到正弦波的负半周。
IO=0
有时稳压系数也用下式定义
Sr
=VO/VO VI /VI
IO=0
一般特指ΔVi/Vi=±10%时的Sr
(2)电压调整率SV
SV=V 1 O V V O I
10% 0
IO=0
(3)输出电阻Ro
Ro
= VO IO
VI=0
当输出电流从零变化到最大额定值时， 输出电压的相对变化值。
（4）电流调整率SI
2V2

直流稳压电源.ppt

直流稳压电源.ppt

航空工业
模拟电子技术
三、直流稳压电源的应用
手机
计算机
模拟电子技术
四、思考题
如果需要一个输出电压可调的直流稳压电源，使得输出 电压在9~12v之间可调，该怎么办？请搜集相关的资料，写 出解决方案。
滤 波 电 路
负 载
模拟电子技术
二、直流稳压电源的工作原理
电源变压器
整流电路
滤波电路
模拟电子技术
二、直流稳压电源的工作原理
模拟电子技术
二、直流稳压电源的工作原理
实验台
模拟电子技术
二、直流稳压电源的工作原理
导线
模拟电子技术
二、直流稳压电源的工作原理
示波器
模拟电子技术
三、直流稳压电源的应用
航海工业
模拟电子技术
直流稳压电源
模拟电子技术
一、整流电路
利用二极管的单向导电性，将交流电变换为单向脉动直流电。
模拟电子技术
二、直流稳压电源的工作原理
直流稳压电源就是利用了整流电路的特性，再通过滤波电路输出稳定电源的工作原理
交 流 电 源
电 源 变 压 器
整 流 电 路

电工电子技术课程课件直流稳压电源

电工电子技术课程课件直流稳压电源
电源过热
长时间使用或负载过重可能导致电源 过热，影响电源的稳定性和使用寿命
。
电源无输出
如果电源无法正常输出电压，可能是 电源内部的开关管或整流管损坏，需 要检查相关元件。
保险丝熔断
当电源内部出现短路等故障时，保险 丝可能会熔断，需要检查电源的输入 输出线路是否存在短路现象。
维护与保养
定期清洁
定期清洁电源外壳表面灰尘和污垢，保持电源散 热良好。
短路电流
指电源在发生短路时输出的最大电流值，通 常用于衡量电源的过载能力。
额定电流
指电源在正常工作条件下能够持续输出的最 大电流值。
负载调整率
指电源在满载和轻载情况下输出电流的变化 率。
电压调整率
电压调整率
输入电压范围
指电源输出电压随输入电压变化的比率， 通常以百分比表示。
指电源能够正常工作的输入电压范围，即 最小值和最大值。
稳压电路是直流稳压电源中的重 要组成部分，其主要功能是保持
输出电压的稳定。
稳压电路一般由调整元件、比较 元件和基准电压等元件组成，根 据不同的需求，可以选择不同的
稳压方式和元件参数。
在选择稳压元件时，需要考虑其 稳定性、响应速度和功耗等参数 ，以确保稳压效果良好且安全可
靠。
03
直流稳压电源的性能指标
电池充电
01
02
03
充电电池充电
充电电池需要直流电源进 行充电，才能储存电能并 在需要时释放。
电动车充电
电动车的电池需要直流电 源进行充电，才能提供动 力。
无人机电池充电
无人机电池需要直流电源 进行充电，以确保其正常 飞行。
其他应用场景
医疗设备供电
医疗设备如监护仪、呼吸机等，需要直流电源来维持患者的生命 安全。

直流稳压电源的设计PPT课件

直流稳压电源的设计PPT课件
平滑的直流电。
电压调节电路设计
采样电路
比较放大器
从输出端获取电压信号， 并将其转换为适合调节
电路处理的信号。
将采样信号与参考电压 进行比较，并根据比较
结果调整输出电压。
调整管
根据比较放大器的控制 信号调整输出电压的大
小。
保护电路
在电压过高或过低时， 自动切断电源或调整输 出电压，以保护电源和
负载。
电流调节原理
总结词
通过改变输出电流的反馈量，调整输出 电流的大小，以实现电流的稳定输出。
VS
详细描述
在直流稳压电源中，电流调节原理与电压 调节原理相似，也是通过负反馈实现的。 当输出电流发生变化时，取样电阻将输出 电流的一部分反馈到比较器，与基准电流 进行比较，比较结果控制调整管的工作状 态，从而调整输出电流的大小，使输出电 流保持稳定。
为确保测试结果的准确性和可靠 性，测试环境应满足一定的要求 ，如温度、湿度、电磁干扰等。
测试设备
需要使用一些专业的测试设备， 如万用表、示波器、频谱分析仪 等，来对直流稳压电源的性能进 行全面检测。
测试方法与步骤
测试方法
根据直流稳压电源的技术规格和设计 要求，可以采用不同的测试方法，如 电压测量、电流测量、波形观察等。
直流稳压电源的设计ppt课件
contents
目录
• 引言 • 直流稳压电源的基本原理 • 直流稳压电源的设计 • 直流稳压电源的性能指标 • 直流稳压电源的优化设计 • 直流稳压电源的测试与验证 • 总结与展望
01 引言
直流稳压电源的定义
直流稳压电源是一种能够提供稳定直 流电压的电源设备，它通过调整输出 电压或电流来保持输出电压的稳定。
温度传感器

《直流稳压电源 》课件

《直流稳压电源 》课件
包括过载保护、短路保护和过温保护等。
直流稳压电源的工作指标
输出电压范围 输出电流范围 纹波电压 调整率 负载调整能力
5V - 24V 0.5A - 10A 小于1 0 mV 小于1% 小于0.0 1 %
电源的输出特性及其测试方法
电源的输出特性包括电压稳定性、负载调整能力和纹波电压等。测试方法包括示波器和多用途电表等。
直流稳压电源的主要作用是为电子设备提供稳定的直流电压，用于驱动各种电子元件和电路。
直流稳压电源的分类
线性稳压电源
基于线性调节元件的直流稳 压电源，具有简单可靠的特 点。
开关稳压电源
利用开关电路进行调节的直 流稳压电源，具有高效率和 小体积的特点。
其他分类
根据不同的设计和应用要求， 还有其他特殊分类的直流稳 压电源。
2 选择合适的整流电路
根据功率和效率等要求选择合适的整流电路。
滤波电路的设计与选择
1 滤波电路的作用
去除直流电中的纹波，使电压更为平稳。
2 选择合适的滤波电路
根据输出电压的要求选择合适的滤波电路。
保护电路的源和电子设备免受过电流、过电压等 故障的损害。
2 常见的保护电路
直流稳压电源
本PPT课件介绍了直流稳压电源的基本原理、构成要素以及其在电子电路中的 作用与应用。通过本课件，你将了解到直流稳压电源的工作流程和不同种类， 以及未来的发展趋势。
什么是直流稳压电源
直流稳压电源是一种用于提供稳定的直流电压输出的电子设备，用于保障电 子电路的正常工作。
直流稳压电源的作用和用途
线性稳压电源和开关稳压电源的区别
1 工作原理
线性稳压电源以调节电阻来控制输出电压，而开关稳压电源以开关元件的开关频率来控 制输出电压。
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2021/3/9
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第19章 直流稳压电源
小功率直流稳压电源的组成
变压
整流
滤波
交流电源
稳压 负载
u1
u2
u3
u4
uo
功能：把交流电压变成稳定的大小合适 的直流电压
2021/3/9
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19.1 整流电路
整流电路的作用: 将交流电压转变为脉动的直流电压。
D2 D4 D6
在 t1 ~ t2 期间 共阴极组中a点电位最高，D1 导通； 共阳极组中b点电位最低，D4 导通。
o
t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t
负载两端的电压为线电压uab。
2021/3/9
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2. 工作原理
变压器副边电压 u
ua ub uC
D2 D4 D6
2. 工作原理 在每一瞬间
共阳极组
共阴极组中阳极电位最高的二极管导通；
共阳极组中阴极电位最低的二极管导通。
2021/3/9
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2. 工作原理 动画
变压器副边电压 u
ua ub uC
–u+
D1 D3 D5 a
io
+
o
o 2 t
b
RL uo
C
–
uo 负载电压
19.2.3 形滤波器
形 LC 滤波器
L
滤波效果比
+
LC滤波器更好， ~
u
但二极管的冲
–
击电流较大。
++ + C1 C2 RL uo
–
形 RC 滤波器
比 形 LC 滤 ~
+ u
波器的体积小、
–
成本低。
R
++ + C1 C2 RL uo
–
R 愈大，C2愈大，滤波效果愈好。但R 大将使直 流压降增加，主要适用于负载电流较小而又要求输
结论： D2 D4 D6 在一个周期中，每个二极 管只有三分之一的时间导 通（导通角为120°）。 负载两端的电压为线电压。
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3. 参数计算
(1) 整流电压平均值 Uo
Uο
1 π
π
2 π
2Uabsin( t 30)d( t ) 2.34U
36
(2) 整流电流平均值 Io
t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t
2021/3/9
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2. 工作原理
变压器副边电压 u
ua ub uC
–u+
D1 D3 D5 a
io
+
o
o 2 t
b
RL uo
c
–
uo 负载电压
o
t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t
2021/3/9
O
t
2021/3/9
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例：有一单相桥式整流滤波电路，已知交流电源频 率 f=50Hz，负载电阻 RL = 200，要求直流输出电压 Uo=30V，选择整流二极管及滤波电容器。
+
解：1. 选择整流二极管 ~
u
流过二极管的电流
–
++ C RL uo
–
ID
1 2
IO
例： 有一单相桥式整流滤波电路，已知交流电源频 率 f=50Hz，负载电阻 RL = 200，要求直流输出电压 Uo=30V，选择整流二极管及滤波电容器。
+
解：2. 选择滤波电容器 ~
u
取 RLC = 5 T/2
–
++ C RL uo
–
1 50 RLC 5 2 0.05 S 已知RL = 50
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例试2：分析图示桥式整流电路中的二极管D2 或D4 断开
时负载电压的波形。如果D2 或D4 接反，后果如何？
如果D2 或D4因击穿或烧坏而短路，后果又如何？
u
~
+D2 u_
D3Leabharlann D1+ RL _uo
o
π
D4
uo
t
2π 3π 4π
解：当D2或D4断开后
o
t
π 2π 3π 4π
电势阻碍电流的变化,使负载电流和电压的脉动减小。 对直流分量: XL=0 ，L相当于短路,电压大部分降在RL 上。对谐波分量: f 越高,XL越大,电压大部分降在L上。 因此,在负载上得到比较平滑的直流电压。
LC滤波适合于电流较大、要求输出电压脉动较小 的场合，用于高频时更为合适。
2021/3/9
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整流原理： 利用二极管的单向导电性
常见的整流电路： 半波、全波、桥式和倍压整流；单相和三相整流
等。 分析时可把二极管当作理想元件处理：
二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。
2021/3/9
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19.1.1 单相半波整流电路
1. 电路结构 Tr a D io
+
2. 工作原理
变压器副边电压 u
ua ub uC
–u+
D1 D3 D5 a
io
+
o
o
2 t
b
RL uo
C
–
uo 负载电压
D2 D4 D6
在 t3 ~ t4 期间
共阴极组中b点电位最高，D3 导通；
共阳极组中c点电位最低，D6 导通。
o
负载两端的电压为线电压ubC。
t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t
出电压脉动很小的场合。
2021/3/9
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N2 2CZ12A×4
C2 0.047F D1
u 正半周，Va>Vb，二 极管 D1、 D3 导通， D2、 D4 截止 。
3. 工作波形 动画 u
2U
t
uo
2U
t
uD
t
2U uuDD24
2021/3/9
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2021/3/9
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2021/3/9
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可选用二极管2CZ11C，其最大整流电流为1A，
反向工作峰值电压为300V。
变压器副边电压 U 122 V 变比 K 220 1.8
变压器副边电流有效值
122
I = 1.11 Io= 2 1.11 = 2. 2 A 变压器容量 S = U I = 122 2.2 = 207. 8 V A
2021/3/9
电路为单相半波整流电路。正半周时，D1和D3导通，
负载中有电流过，负载电压uo=u；负半周时，D1和D3
截止，负载中无电流通过，负载两端无电压， uo =0。
2021/3/9
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~
+D2 u_
D3
D1
+ RL _uo
D4
如果D2或D4接反 则正半周时，二极管D1、D4或D2、D3导通，电流经 D1、D4或D2、D3而造成电源短路，电流很大，因此 变压器及D1、D4或D2、D3将被烧坏。
Io
Uο RL
2.34
U RL
(3) 流过每管电流平均值 ID
ID
1 3
Io
(4) 每管承受的最高反向电压 UDRM UDRM 3 2U
2021/3/9
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19.2 滤波器
交流电压经整流电路整流后输出的是脉动直流， 其中既有直流成份又有交流成份。 滤波原理：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, 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。 方法：将电容与负载RL并联(或将电感与负载RL串 联)。
5. 整流二极管的选择 平均电流 ID 与最高反向电压 UDRM 是选择整流 二极管的主要依据。
选管时应满足： IOM ID ， URWM UDRM
2021/3/9
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19.1.2 单相桥式整流电路
1. 电路结构
a
+ 4 1
－b u–
3
2
io
+
uo RL
–－
2. 工作原理
π
2Usin td( t) 0.45U
ο
Io
Uo RL
0.45
U RL
(3) 流过每管电流平均值 ID ID Io
(4) 每管承受的最高反向电压 UDRM UDRM 2U
(5) 变压器副边电流有效值 I
I
1 2π
π ο
( I msin
t
)2
d
t
1.57Io
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2021/3/9
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2021/3/9
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例1：单相桥式整流电路，已知交流电网电压为 220 V，负载电阻 RL = 50，负载电压Uo=100V， 试求变压器的变比和容量，并选择二极管。
UDRM 172 V ID 1 A