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1、,第六章 直流稳压电源,滤波电路,整流电路,稳压电路,本章小结,本章点睛,信号产生电路,基本放大或集成放大电路,功率放大电路,电源电路,负载,电子电路要想正常工作，首先就要有与之相配的直流稳压电源。大多数电子设备都由50Hz/220V的交流电网供电，因此如何将交流电转换成稳定的直流电就是本章要讨论的内容。,问题1：为什么要用直流稳压电源？,问题2：“交流”与“直流”本质的区别是什么？如何才能实现将交流电变为直流电？,问题3：直流稳压电源由哪些部分组成？,问题4：直流稳压电源有哪几种类型？,直流稳压电源的组成,整流电路（Generating Current Circuit）,滤波电路 ( Fil
2、tering Circuit ),稳压电路 ( Regulated Circuit ),3介绍开关型稳压电源,1直流稳压电源的基本电路及工作原理,2集成稳压器的特点、性能指标及其应用电路,6.1 整流电路,4简介单相可控整流,6.1.1 单相半波整流电路,全波整流电路由变压器、整流二极管和负载三部分组成。,单相半波整流电路 （a）电路图（b）波形图,什么是脉动系数？,【例6.1.1】 图6.1.2是电热用具(例如电热毯)的温度控制电路。整流二极管的作用是使保温时的耗电仅为升温时的一半。如果此电热用具在升温时耗电100W,试 计算对整流二极管的要求，并选择管子的型号。,电热用具温度控制电路,6.
3、1.2 单相全波整流电路,全波整流电路由变压器、整流二极管和负载三部分组成。,变压器次级具有中心抽头，次级两绕组电压u2大小相等， 同名端如图；,二极管正向导通反向截止，将交流电变成脉动的直流电， 称整流二极管；,负载RL将电能转换成其它能量。,单相全波整流电路（a）电路图 （b）波形图,1）流过负载的电流平均值,2）最大反向电压,3）傅立叶级数可将输出电压UO,4）脉动系数,6.1.3 单相桥式整流电路,当u2正半周时，a正，b负,当u2负半周时，a负，b正,a,b,RL电流流向,c,e,RL电流流向,c,e,e,c,电路如图,单相桥式整流电路的工作原理,单相桥式整流电路,u2正半周时电流通
4、路,单相桥式整流电路,u0,u1,T,RL,u2负半周时电流通路,T,RL,单相桥式整流电路的工作原理,u20 时,D1,D3导通 D2,D4截止 电流通路: A D1 RLD3B,u20 时,D2,D4导通 D1,D3截止 电流通路: B D2 RLD4A,输出是脉动的直流电压,单相桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形,u2,D4,D2,D1,D3,RL,uo,A,B,桥式整流电路的输出电压平均值,输出电流平均值,每个二极管正向平均电流值,脉动系数,S=0.67,想一想，比较一下,小 结,1.单相桥式整流电路的组成、工作原理； 2.电路主要参数的计算；,滤波电路一般由电容、电感等储能元件，
5、利用电容两端电压不能突变，电感中电流不能突变的功能进行设计,6.2 滤波电路,6.2.1 电容滤波电路,1. 电路和工作原理,半波整流电容滤波电路 （a）电路图 （b）波形图,2. 波形及输出电压,当 RL = 时：,当 RL 为有限值时：,通常取,RC 越大 UO 越大,RL = ,为获得良好滤波效果，一般取：,(T 为输入交流电压的周期),UO = 1.2U2,6.2.2其他形式滤波电路,1. 电感滤波电路,整流后的输出电压：,直流分量被电感 L 短路 交流分量主要降在 L 上,电感越大，滤波效果越好,U1,桥式整流LC滤波电路,2. LC滤波电路,电感、电容电阻 构成分压器,3. 型滤波
6、,C1、C2 对交流容抗小,L 对交流感抗很大,负载电流小时,实例演示,电源原理图,电源版图,6.3 稳压电路,稳压电路，就是指在负载不变而输入电压变化时，输出电压不变；或者当输入电压不变而负载改变时，输出电压也不变的电路,当输入电压UI不变时，若RL减小，稳压过 程如下：,UO,IO,IR,UR,UO,IZ,UR,IR,RL,当负载不变时，若输入电压UI增大，则UO 应增大，整个稳压过程如下：,UI,UO,IZ,IR,UR,UO,图6.3.1 稳压管稳压电路,6.3.1线性稳压电路,1. 稳压二极管稳压电路,输入电压最低、输出电流最大时，流经稳压管的电流最小，要使稳压管起到稳压作用，此最小电
7、流必须大于稳压范围内的最小工作电流IZmin。,输入电压最大，输出电流最小时，流经稳压管的电流最大，要使稳压管起到稳压作用，流经稳压管的电流必须小于稳压范围内的最大工作电流IZmax，即,所以，调压电阻的范围,2.串联型稳压电源,+ UI ,返回,串联型稳压电路组成方框图,3.集成稳压器,（1）集成三端稳压器,（2）集成稳压器的应用,三端稳压器的典型应用,三端稳压器的扩流电路,【实例演示】 图6.3.8给出由7812和7912所组成了双路输出12V稳压电路， 版图如图6.3.9所示。,6.3.2 开关稳压电源,单端电感降压型开关稳压电路,1.开关稳压电源工作原理,单端电感升压型开关稳压电路,变
8、换器型开关稳压电路方框图,2.单片开关电源集成电路,图6.3.13 TOP221芯片的典型应用及外形,6.4 单相可控整流电路,实现输出直流电压的可控调整通常需要可控整流电路。晶闸管就是实现可控整流电路的可控整流器件。,6.4.1 晶闸管,1.结构,阳极A，阴极K，门极G。,内部结构,1.工作原理,6.4.2 单相可控整流电路,1.单相半波可控整流电路,版图(a) 原理图（b）,单相半波可控整流电路及波形图,2. 单相桥式可控整流电路,单相桥式可控整流电路及波形,6.4.3 晶闸管的触发电路,（1）触发电路应提供足够的触发功率， 以保证可靠触发晶闸管。,（2）触发性号必须与阳极电压同步， 脉冲
9、的移相范围必须满足要求。,（3）触发信号为直流、交流或脉冲信号。,（4）触发脉冲应有一定的宽度，因为晶闸管触发需要一定的时间,小 结,1直流电源的任务是将交流电变换成稳定的直流电提供给负载， 其组成一般有整流、滤波、稳压等几部分。 2整流电路的任务是将交流电变换成单向脉动的直流电，变换的依据是晶体 二极管的单向导电性。在各种整流电路中，桥式整流电路应用最为广泛。,3滤波电路的作用是把整流后输出波形中的交流分量尽可能地滤除掉， 并保留其直流成分。,4在对直流电源质量要求较高的场合，需用稳压电路。,5在大功率电源供应的场合，开关稳压电源以效率高的优点成为首选， 同时其应用不断在向小功率应用方面延伸。,6晶闸管是一种半控型开关器件，利用晶闸管组成的可控整流电路， 具有输出电流大、反向耐压高、输出电压可调等优点,点睛实例,下面我们通过一个麦克风放大电路实例看看我们所学习的知识在现实 生活中的应用。,
