当前位置:文档之家› 电子课件-《电子技术基础(第四版)》-A04-6043 第五章

电子课件-《电子技术基础(第四版)》-A04-6043 第五章


动画
例5-5 在单相桥式电容滤波整流中,若要求直流输出电压6V, 负 载电流为60mA,试选择合适的整流二极管及滤波电容。
解:(1) 选二极管
变压器副边电压:
U2
UL 1.2
流过每只二极管的电流平均值:
6V 1.2
IF
5V
1 2 IL
1 2
60
30m
A
每只二极管承受的最高反向电压:U Rm 2U2 1.414 5 7 V
低,V2、V6导通
uL=uVW uL=uVU uL=uWU
uL=uWV
(2)有关计算公式
1) 整流输出电压平均值
UL 2.34U2
2) 二极管平均电流
IF
1 3
IL
3) 二极管最大反向电压
U Rm 2 3U 2 2.45U 2
例5-4 一直流电源,采用三相桥式整流电路,负载电压和电 流分别为60V和450A,整流二极管实际工作电流和反 向工作电压各为多少?
§5-1 整流电路
一、单相整流电路 二、三相整流电路
一、 单相整流电路
1、单相半波整流电路
uD V
u2 2U 2
o
-
+
uL
~
u22
iF RL
uL –
2U 2
+
o
u2 2U2 sint
iF=iL
1) 整流输出电压平均 U L 0.45U 2
值 2) 二极管平均电流
IF
IL
0.45U 2 RL
o
V4
V1
iL
o
u1 u2 V3
V2
+ RLuL
uD1
o
2U2
2 3 t
2 3 t 2 3 t
2 3
t
简化画法
+
~
u2
iL
+ RL uL
习惯画法
二、三相整流电路
1、三相半波整流电路
(1)当电输路组出成功和率工较作原理
必然会造成三相
大单时相,整若流T采电N用路采路-用uR三LL 相i+L 整流K 电电网的不平衡 U V1
解:
整流二极管的工作电流
I
F
1 3
I
L
450 3
150A
变压器二次绕组的相电压
U2
UL 2.34
25.6V
整流二极管承受的最高反向工作电压
URm=2.45 U2=2.45×25.6≈62.72V
特点:变压利用率较高,输出电压脉动小,应用非常广泛。
§5-2 整流器件的选用
整流器件是整流装置的核心和主体,正确选用整流器 件能够使整流装置在保证可靠运行的前提下降低成本。
正向特性
0
Izmin
uz(V)
V
符号
B
Izmax
为什么普通二极管不允许工作在反向击穿区,而稳 压二极管却工作在该区?
因为,稳压管是采用特殊工艺制造的硅二极管,它的PN结可承 受较大的反向电流和耗散功率,因此可以工作在反向击穿区。
硅稳压管使用注意事项:
(1)在使用时,稳压管应反接。即稳压管的负极接电源的高电 位,而正极应接电源的低电位。
一、整流二极管 二、硅整流堆
一、整流二极管
1、整流二极管的结构及外形
结构同普通二极管,一般采用硅材料制造,它的反向电流很小, PN结的额定结温高,而且受温度影响小,PN结面积较大,允许通 过较大的电流,一般工作在频率为3KMz以下的电路中。
2、整流二极管的型号
2CZ、2DZ系列管子型号采用统一的国家标准进行命名,ZP 系列型号的意义如下:
L RL
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
负载电流越大,电感量越大,滤波效果越好
三、复式滤波电路
1.LC-Г型滤波电路
+
~
u2
L
C
RL
2. 型滤波
+
~
u2
负载电流小时
L
C1、C2对交流容抗小
C1
C2 RL L 对交流感抗很大
RLC- 型滤波电路
四、电子滤波电路
RC-π型滤波电路中,R越大,滤波效果越好,+ 但同时在R上产生的电压损失也越大。
2、稳压原理
(小1)结负:载利不用变稳,压管电电网流电的压变变化化,
引从起而U限达i↑→流到电稳UL阻压↑→的R两I目z端↑的→电。I压R↑的→变U化R↑,→UL↓ (2)电网电压不变,负载变化
特点:电路结构简单,设计制作
容易,但稳压性能较差,输出电 压受稳压管自身参数的限制。
RL ↓ →UL ↓ →Iz ↓ →IR ↓ →UR ↓ →UL↑
选二极管应满足: IFM (2 3) IF
URM 2U2
可选: 2CZ82A(IF = 100mA, URM = 25V)
(2) 选滤波电容
电容的耐压: UC 2U2 1.41420 28V 因,IL=60mA 查表, 可选: 200 F, 耐压50 V 的电解电容
二、 电感滤波
+
~ u2
解决思路:
ui
当三极管工作在放大状态时,c与e间的直流电 -
阻RCE较小,而交流电阻rce却很大。
若用三极管代替电阻R,可解决电压损失与滤波 的矛盾。——电子滤波电路
R
+V
++
RuPi
C1 C2C2
RLRL uo uo
- C1
-
-
RC-π型滤波电路
电子滤波电路
应用:整流电流不很大,但滤波效果 要求高的场合。
(2)电源电压高于稳压管的稳压值时,才起稳压作用。
(3)使用时,当一个稳压值不够时,可把多个稳压管串联使用, 但绝不可并联使用。
2、主要参数
稳定电压Uz:稳压管工作时它两端所呈现的电压。 最大稳定电流Izmax :稳压管正常工作时允许通过的最大电流。 最小稳定电流Izmin :稳压正常工作时允许通过的最小电流。 稳定电流Iz :稳压管正常工作时,反向电流的参考数值。它介于 最大稳定电流和最小稳定电流之间。
W相
uW 2U2usLi=nu(V t 2π / 3)
在t3~t4时间内 W相电位最高,V3导通
一个周期出现三个波头
自然换相点
uL=uW
(2)有关计算公式
1) 整流输出电压平均值
UL 1.17U2
2) 二极管平均电流
1 IF 3 IL
3) 二极管最大反向电压
U Rm 2 3U 2 2.45U 2
(1)管压降UCE应适当,一般取3~8V
(2)极限参数应满足
ICM≥1.5ILM
U(BR)CEO≥Uimax-ULmin
PCM≥1.5ILmax U(BR)CEO
其中, Uimin——最小输入电压,考虑电网电压允许±10%的波动,Uimax=1.1Ui(V) ILM——最大负载电流(A) ULmin——最小输出电压(v)
电 但稳路压特性点能:仍反较与之差简,,单U输稳L出压增电电大压路不相可比调,。稳压性能较好,带载能力增强了,
V1为调整管
三、晶体管串联稳调压整管电路
+ UCE1 -
+
-
R1
V1
UBE1
R2
+
V2
Ui
UB1C2(B1)
- UBE2 +
比较放大管
+
Vz
Uz
-
-
取样电路
+
R3
Rp
+ RL
UL
R4 UB2
5、整流二极管的使用
自冷
一般塑料封装的小电流整流二极管,靠管脚来散 热,使用时,管脚应保持在规定值以上。 大功率整
流二极管需加相应的散热装置。
冷却方式: 风冷 采用风冷或水冷的整流器件,起始工作时,必须按
先启动冷却装置,再启动整流装置;停止工作时,
先切断整流电路电源,再关闭冷却装置。水冷的整
水冷 流器件还应设有断水保护装置,以免停水时整流器
概括为: UL↑→UCE1↑ UL↓
反之,概括为:
UL↓→UCE1↓ UL↑
3、输出电压的调节
当忽略V2管的基极电流时
U B2
R4 RP(下) R3 R4 RP
UL
忽略UBE2,上式整理得
R R R 3
4
P
U R R U L
4
P(下)
Z
改变抽头位置,即可调节输出电压UL的大小
4、调整管的选用
3) 二极管最大反向电 压
U Rm
2U 2
uD
优点:结构简单,使用元件少
缺点:输出电压脉动小,电源利用率低
o
2U 2
2 3 t
2 3 t
2 3
t
2 3
t
2、单相桥式整流电路
(1) 工作原理
输入正半周
u2
2U 2
o
V4 u1 u2
V3
V1
RL
V2
输入负半周
iL +
2U 2 uL
uL
o
iF=iL
例5-3 某工厂需一台直流电源,要求输出电压为12V,输出 电流为100A,试计算用三相半波整流电路时,变压器 二次相电压和整流二极管的有关参数。
解: 变压器二次侧绕组的相电压
U2
UL
1.17
12 1.17
10.3V
流过二极管的平均电流
I
F
1 3
I
L
100 3
33.3A
整流二极管承受的最大反向电压 URm=2.45 U2=2.45×10.3≈25V
相关主题