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1、第11章 直流稳压电源,11.2 滤波器,11.3 直流稳压电源,11.1 整流电路,11.4 晶闸管及整流电路,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。,第11章 直流稳压电源,第11章 直流稳压电源,小功率直流稳压电源的组成,功能：把交流电压变成稳定的大小合适 的直流电压。,11.1 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。,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
2、电阻为无穷大。,整流原理：利用二极管的单向导电性,11.1.1 单相半波整流电路,2. 工作原理,u 正半周，VaVb， 二极管D导通；,3. 工作波形,u 负半周，VaVb，二极管 D1、 D3 导通， D2、 D4 截止 。,3. 工作波形,uD2uD4,1. 电路结构,动画,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。,I = 1.11 Io= 2 1.11 = 2. 2 A,变压器副边电流有效值,变压器容量 S = U I = 122 2.2 = 207. 8 V A,变压器副边电压
3、U 122 V,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。,例2：,试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？,解：当D2或D4断开后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。,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。,
4、如果D2或D4因击穿烧坏而短路则正半周时，情况与D2或D4接反类似，电源及D1或D3也将因电流过大而烧坏。,11.1.3 三相桥式整流电路,2. 工作原理,在每一瞬间 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。,1. 电路,三相变压器原绕组接成三角形，副绕组接成星形,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。,负载两端的电压为线电压uab。,负载电压,2. 工作原理,变压器副边电压,动画,在 t2 t3 期间 共阴极组中a点电位最高，D1 导通； 共阳极组中c点电位最低，D6 导通。,负载两端的电压为线电压u
5、aC。,负载电压,2. 工作原理,变压器副边电压,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。,负载两端的电压为线电压ubC。,负载电压,2. 工作原理,变压器副边电压,在 t4 t5 期间 共阴极组中b点电位最高，D3 导通； 共阳极组中a点电位最低，D2 导通。,负载两端的电压为线电压uba。,负载电压,2. 工作原理,变压器副边电压,2. 工作原理,结论： 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）。,变压器副边电压,负载电压,负载两端的电压为线电压。,3. 参数计算,(1) 整流电压平均值 Uo,(2) 整流电流
6、平均值 Io,(3) 流过每管电流平均值 ID,(4) 每管承受的最高反向电压 UDRM,11.2 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)。,11.2.1 电容滤波器 1. 电路结构,2. 工作原理,u uC时，二极管导通，电源在给负载RL供电的同时也给电容充电， uC 增加，uo= uC 。,u IOM时，UR较大，T导通 ，IO=IOM + IC,R 可由功率管 T的UBE和稳压器的IOM确定, 即R UBE /IOM 。,6. 三端可调输出集成稳压器的应用,流过调整端电流 100 A，在要求不高的场合它在R2上的压降可以忽略,2、1两端电压为 1.25V 基准电压,11.4 晶闸管及整流电路,
