第7章直流电源PPT课件
1.电路 2.工作原理
UR=(IZ+I O )R
UOUI UR
(1)设负载RL一定, UI 升高情况的稳压过程
U I ↑→ (UZ)↑→IZ↑→IR↑→UR↑
UO
21
第七章 直流电源
(2)如果输入电压UI不变,当负载电流增大时稳压过程
IO
U O(UZ)↓→IZ↓→IR↓→UR↓
UO
3.电路特点 稳压管的电流调节作用和限流电 阻的电压调节作用。
19
第七章 直流电源
稳压电路(regulation circuit)提供稳定的输出电压。 波动因素: ①电网电压的波动,会使输出电压发生变化。 ②负载电流变化时,在直流电源内阻上产生压降也 会使输出电压发生变化。
20
第七章 直流电源
一、稳压管稳压电路(zener voltage regulator)
适用于输出电压固定、输出电流不大、且负载 变动不大的场合。
22
第七章 直流电源
二、串联型稳压电路(series voltage regulator)
1.电路
2.工作原理
U OO
23
第七章 直流电源
三、集成稳压器(integrated regulation circuit )
第七章 直流电源
第七章 直流电源
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
整流电路 滤波电路 稳压电路 开关稳压电路 可控硅整流电路
1
第七章 直流电源
直流电源的组成
2
第七章 直流电源
第一节 整流电路
一、单相半波整流电路 二、整流电路的主要参数 三、单相桥式整流电路 四、三相桥式整流电路 五、倍压整流电路
(3) 流过二极管的 瞬时电流变大
16
第七章 直流电源
二、电感滤波电路
1. 电感滤波 (inductance filter)电路 2.工作原理
直流分量: XL=0电感相当于短路,电压大部分降在RL上。 交流分量: f 越高,XL越大,电压大部分降在电感上。在 负载上得到比较平滑的直流电压。
17
第七章 直流电源
15
第七章 直流电源
3.电路的特点
(1) 输出电压的脉动程度与平均值Uo与放电时间
常数RLC有关。
RLC 越大 电容器放电越慢 输出电压的平均值Uo 越
大,波形越平滑。
一般取τ
R
L
C
(3
5)
T 2
(2) 外特性曲线变差
估算取( 桥式、全波)
Uo = 1. 2 U (半波) Uo = 1. 0 U
3
第七章 直流电源
第一节 整流电路
整流(rectifier):是利用二极管的单向导电性, 把交流电转换成脉动直流电的过程。
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、三相桥式和倍压整流。 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。
4
第七章 直流电源
t2~t3,D1、D6导通,a→D1→ R L→D6→c
9
第七章 直流电源
4.三相整流电路主要参数
(1)输出直流电压 U O
UO2.34U2
(2) 整流电流平均值 Io
IO
UO RL
2.34U2 RL
(3) 脉动率ε: 三相整流后直流电压的脉动程度。
UmaxUmin10% 0 1.731 2 .510 % 01.4 3%
一、单相半波整流电路
电路
波形
工作原理 u2 2Umsi nt
正半周时,二极管导通
负半周时,二极管截止
5
第七章 直流电源
二、整流电路的主要参数
1.输出直流电压 U O
U0 21π20πUmsintdt
半波 0.45U2
2. 整流电流平均值 Io
Io
Uo RL
0.45U2 RL
3.脉动系数S
S U 01M Uo
13
第七章 直流电源
一、电容滤波 (capacitor filter)电路
1. 电路 2.工作原理 上升阶段:电源给负载 供 电,同时又给电容器C充 电,形成om段波形。
14
第七章 直流电源
下降阶段:在m点之后,电压下降,在n点之后,二极 管承受反向电压而截止,电容对负载电阻放电, 按放 电曲线nh下降,直到 的下一个半周 电源电压大于电 容电压时,二极管导通,电容器再次被充电。
半波
U2 S 2 π 1.57
2U 2 2
π
4.二极管最大反向峰值电压 URM URM 2U2
6
第七章 直流电源
三、单相桥式整流电路
电路
波形
工作原理
正半周,二极管D1、D3导通
负半周,二极管D2、D4导通
7
第七章 直流电源
桥式整流电路参数
1.输出直流电压 U O
U0 21π20πUmsintdt
11
第七章 直流电源
第二节 滤波电路
一、电容滤波电路 二、电感滤波电路 三、π型滤波电路
12
第七章 直流电源
整流电路输出的是脉动直流,其中有直流成分 又有交流成分,滤波电路就是滤掉交流成分。 滤波 (filter) :滤掉整流电路输出电压中的交流成分 滤波原理:利用电容存储电量和电感对交流电阻抗小 的特性。 常见的滤波电路:电容滤波电路、电感滤波电路和 π型滤波电路
0.9U2
2. 整流电流平均值 Io
Io
Uo RL
0.9 U2 RL
3.脉动系数S S U 01M Uo
42
S UO1M 3π U2 0.67
UO
22 π U2
4.二极管最大反向峰值电压 URM URM 2U2 8
第七章 直流电源
四、三相桥式整流电路
1. 电路
3.波形
2.工作原理
t1~t2,D1、D4导通,a→D1→ R L→D4→b
1.特点 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
三、 形滤波器
LC-π、RC-π型滤波电路较常见
1. LC-π滤波电路
2.工作原理 直流分量,感抗XL=0,可视为短路全部加 在了负载电阻两端。 交流分量,电容的容抗很小,使交流成分通 过C2构成了回路降在了电感上。
18
第七章 直流电源
第三节 稳压电路
一、稳压管稳压电路 二、串联型稳压电路 三、集成稳压器 四、稳压电路的主要性能指标
Umax
1.732
(4)二极管最大反向峰值电压 URM
U R M 3 U 2M 3 2 U 2 2 .4 U 2 5
10
第七章 直流电源
五、倍压整流电路
1.电路 2.工作原理 电流通路 a→C1→D1→b 新“电源”(UC1+u2)给C2充电构成了二倍压整流电路。 3.电路特点:适用于高电压、小电流(大负载电阻) 的负载。