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1、下一页返回上一页退出章目录第第1818章章 直流稳压电源直流稳压电源18.2 滤波器18.3 直流稳压电源18.1 整流电路下一页返回上一页退出章目录本章要求：本章要求：1. 1. 理解单相整流电路和滤波理解单相整流电路和滤波电路电路的工作原理及的工作原理及 参数的计算参数的计算; ;2. 2. 了解稳压管稳压电路和串联型稳压电路的工作了解稳压管稳压电路和串联型稳压电路的工作 原理原理; ;3. 3. 了解集成稳压电路的性能及应用。了解集成稳压电路的性能及应用。第第1818章章 直流稳压电源直流稳压电源下一页返回上一页退出章目录第1818章直流稳压电源小功率直流稳压电源的组成小功率直流稳压电源
2、的组成功能：把交流电压变成稳定的大小合适 的直流电压u4uou3u2u1交流电源交流电源负载负载变压变压整流整流滤波滤波稳压稳压下一页返回上一页退出章目录18.118.1 整流电路整流电路的作用整流电路的作用: : 将交流电压转变为脉动的直流电压。 常见的整流电路：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：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。整流原理：整流原理： 利用二极管的单向导电性下一页返回上一页退出章目录uDO18.1.1 18.1.1 单相半波整流电路单相半波整流电路2. 2. 工作原理
3、工作原理 u u 正半周，正半周，V Va aVVb b，二极管二极管D D导通；导通；3. 3. 工作波形工作波形 u 负半周，VaVVb b，二二极管极管 D D1 1、 D D3 3 导通，导通， D D2 2、 D D4 4 截止截止 。3. 3. 工作波形工作波形uD2uD41. 1. 电路结构电路结构uouDttRLuiouo1234ab+ + u下一页返回上一页退出章目录18.1.2 18.1.2 单相桥式整流电路单相桥式整流电路2. 2. 工作原理工作原理3. 3. 工作波形工作波形uD2uD41. 1. 电路结构电路结构RLuiouo1234ab+ + u 正半周，VaVb，
4、二极管 1、3 导通，2、4 截止 。 u u 负半周，负半周，V Va a 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 u u uC时时，二极管截止，电容通过负载，二极管截止，电容通过负载R RL L 放电，放电，u uC C按指数规律下降，按指数规律下降， u uo o= = u uC 。+Cici +aDuoubRLio= uC 3. 3. 工作波形工作波形二极管承受的最高反向电压为 。uoutOtO下一页返回上一页退出章目录4. 4. 电容滤波电路的特点电容滤波电路的特点( (T T 电源电压的周期电源电压的周期) )(1) 输出电压
5、的脉动程度与平均值Uo与放电时间 常数RLC有关。 R RL LC C 越大越大 电容器放电越慢电容器放电越慢 输出电压的平均值输出电压的平均值U Uo o 越大，波形越平滑。越大，波形越平滑。近似估算取： Uo = 1. 2 U ( 桥式、全波） Uo = 1. 0 U （半波）当负载当负载R RL L 开路时，开路时，U UOO 为了得到比较平直的输出电压下一页返回上一页退出章目录(2) (2) 外特性曲线外特性曲线有电容滤波1.41.4U U 无电容滤波0.45.45U U UooIO 结论 采用电容滤波时，输出电采用电容滤波时，输出电压受负载变化影响较大，即压受负载变化影响较大，即带负
6、载能力较差。带负载能力较差。 因此电容滤波适合于要求输出电压较高、负载电流较小且负载变化较小的场合。(3) (3) 流过二极管的瞬时电流很大流过二极管的瞬时电流很大选管时一般取：选管时一般取： I IOM OM =2 =2 I ID D RLC 越大O 越高，IO 越大整流二极管导通时间越短 iD 的峰值电流越大。uotOiDtO下一页返回上一页退出章目录18.2.2 18.2.2 电感电容滤波器电感电容滤波器1. 1. 电路结构电路结构L uRLuo+C2. 2. 滤波原理滤波原理 对直流分量对直流分量: : X XL L=0 =0 ，L L相当于短路相当于短路, ,电压大部分降电压大部分降
7、在在R RL L上。对谐波分量上。对谐波分量: : f f 越高越高, ,X XL L越大越大, ,电压大部分降电压大部分降在在L L上。上。因此因此, ,在负载上得到比较平滑的直流电压。在负载上得到比较平滑的直流电压。 当流过电感的电流发生变化时，线圈中产生自感当流过电感的电流发生变化时，线圈中产生自感电势阻碍电流的变化电势阻碍电流的变化, ,使负载电流和电压的脉动减小使负载电流和电压的脉动减小。 LCLC滤波适合于电流较大、要求输出电压脉动较小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。的场合，用于高频时更为合适。下一页返回上一页退出章目录18.318.3 直流稳压
8、电源直流稳压电源 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。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。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。是一个独立的电子部件
9、。下一页返回上一页退出章目录18.3.1 18.3.1 稳压管稳压电路稳压管稳压电路2. 2. 工作原理工作原理UO = UZ IR = IO + IZUIUZRL(IO) IR 设UI一定，负载RL变化UO 基本不变 IR (IRR) 基本不变 UO (UZ ) IZ1. 1. 电路电路+UIRL+CIOUO+uIRRDZIz限流调压稳压电路下一页返回上一页退出章目录18.3.1 18.3.1 稳压管稳压电路稳压管稳压电路2. 2. 工作原理工作原理UO = UZ IR = IO + IZUIUZUI UZ 设负载设负载R RL L一定，一定， U UI I 变化变化 UO 基本不变 IRR IZ IR 1. 1. 电路电路+UIRL+CIOUO+uIRRDZIz下一页返回上一页退出章目录3. 3. 参数的选择参数的选择(1) UZ = UO(2) IZM= (1.5 3) ICM(3) UI = (2 3) UO(4) 为保证稳压为保证稳压管安全工作管安全工作为保证稳压为保证稳压管正常工作管正常工作 适用于输出电压固适用于输出电压固定、输出电流不大、且定、输出电流不大、且负载变动不大的场合。负载变动不大的场合。
