ΔUo
-
-
估算 Sr 等效电路
满足rZ <<RL , rZ <<R时
ΔUO ≈
rZ
R
ΔUI
Sr =
ΔUO / UO ΔUI / UI
≈
rZ
R
·UUIO
rZ 愈小， R 愈大，则 Sr 愈小，
即电网电压波动时，稳压电路的稳压性能愈好。
四、稳压电路中限流电阻的选择
硅稳压管稳压电路中的限流电阻是很重要的组成元件。
（5）采用电容滤波时，整流二极管中将流过较大的冲 击电流。必须选用较大容量的整流二极管。
结论： （1）加了电容滤波以后，输出电压的直流成分提高了。 （2）加电容滤波以后，输出电压中的脉动成分降低了。 （3）电容滤波电路的输出直流电压 UO(AV) 将随着输出
直流电流 IO(AV) 而变化。
（4）接入电容以后，整流二极管的导电时间缩短了。
1. LC 滤波电路
+
A
L
u2
+
-
+
C
uo RL
-
LC滤波电路
在负载电流较大或较小时均有良好的滤波作用。
电感滤波和LC滤波电路克服了整流管电流较大的缺点，
外特性比较硬,
与电容滤波相比， UO(AV)较低，体积、重量大为增加。
2. LC-∏型滤波电路
+
A
L
u2
+
-
+ C1
C2+ uo RL
-
LC滤波电路
第一节 单相整流电路
直流电源的组成 单相半波整流电路 单相桥式整流电路 整流电路的主要参数
一、直流电源的组成
电子设备中所用的直流电源，通常是由电网提供的交 流电经过整流、滤波和稳压后得到的。 对直流电源的主要要求： 能够输出不同电路所需要的电压和电流； 直流输出电压平滑，脉动成分小； 输出电压的幅值稳定； 交流电变换成直流电时的转换效率高。
uo
2U2
O
UO(AV) =
1 2π
2π
uOd (ωt)
0
π
2π 3π
ωt
1π
22
UO(AV) = π
2U2sinωtd(ωt) =
0
π U2 = 0. 9 U2
2. 脉动系数 S
整流电路输出波形的傅立叶级数表示为：
uo
2U2
2
4 3
cos
2t
4 15
cos
4t
4 35
cos
6t
uo
2U2
外特性比电容滤波更软，只适用于小电流的场合。
第三节 硅稳压管稳压电路
稳压电路的主要指标 硅稳压管稳压电路的组成和工作原理 稳压电路的内阻和稳压系数 稳压电路中限流电阻的选择
一、稳压电路的主要指标
1.内阻 RO
定义为：经过整流滤波后输入到稳压电路的直流电压UI不变时， 稳压电路的输出电压变化量ΔUO与输出电流ΔIO变化量之比。
②如果改用单相半波整流电路，则U2 、 ID(AV) 、 URM 和S各等于多少？
解： ①
②
U2
U O(AV) 0.9
15V 0.9
16.7V
U2
U O(AV) 0.45
15V 0.45
33.3V
I O(AV)
U O(AV) RL
15 A=150mA 100
ID(AV) IO(AV) 150mA
1
1
I D(AV)
2
IO(AV)
150mA=75mA 2
URM
2U2
2 33.3V=47.1V
URM 2U2 2 16.7V=23.6V S 1.57 157%
S 0.67 67%
第二节 滤波电路
电容滤波电路 电感滤波电路 复式滤波电路
对滤波电路的要求：
❖ 1、尽量降低输出电压中的脉动成分； ❖ 2、尽量保留其中的直流成分，使输出电压成
Ro
UO IO
UI 常数
2.稳压系数 Sr
定义为：当负载不变时，
稳压电路输出电压的相对变化量与输入电压的相对变化量之比。
sr
UO /UO UI /UI
RL 常数
UO UI
UI UO
RL 常数
二、硅稳压管稳压电路的组成和工作原理
IR 必不可少
+
R IZ
IL
+
UI
VDZ
RL UO
-
-
IR IL IZ UO UI UR
为比较平滑的直流电压。
一、 电容滤波电路
1. 电路组成
+
VD4
VD1
+
u1 -
u2
+ io
-
VD2
+ VD3 C ic uo RL
-
桥式整流、电容滤波电路
2. 工作原理
u2
O
uO= uC
+ VD4
VD1
+ u-1
u2
-
VD2
VD3
+
C
ic
+ io uo RL
-
π
2π 3π
4π 5π
ωt
O
ωt iD1
第十章 直流电源
❖ 10.1 直流电源的组成 ❖ 10.2 单相整流电路
➢ 10.2.1 单相半波整流电路 ➢ 10.2.2 单相桥式整流电路 ➢ 10.2.3 整流电路的主要参数
❖ 10.3 滤波电路
➢ 10.3.1 电容滤波电路
❖ 10.5 硅稳压管稳压电路
➢ 10.5.1 稳压电路的主要指标 ➢ 10.5.2 硅稳压管稳压电路的组成和工作原理 ➢ 10.5.3 稳压电路的内阻和稳压系数 ➢ 10.5.4 稳压电路中限流电阻的选择
2 U2 ωt
ωt 2 U2
单相全波整流电路
VD1
u2 Oπ
+•
•
+ u2
-
iD1
u1 -
•+ u2
iD2
-
VD2
iD1
O
+ io
iD2
uo RL
O
-
u2正半周内， VD1导通， VD2截止， iO
uD1 = 0， uo = u2， iD2 = 0，
O
iO = iD1 = u2 / RL 。 U2负半周内， VD2导通，
（5）电容放电的时间常数 τ = RLC 愈大， 放电过程愈慢，则输出电压愈高， 同时脉动成分也愈少，即滤波效果愈好。
二 、 电感滤波电路
1. 电路组成和工作原理
+
VD4
+
u-1
u2
VD1
L
A
+
-
VD2
VD3
uo RL
-
桥式整流、电感滤波电路
接入滤波电感后，由于电感的直流电阻很小，交流阻抗很大， 因此直流成分流过电感后基本上没有损失，交流分量很大部分 降落在电感上，从而降低了输出电压中的脉动成分。
2. 桥式整流电路的其他画法
+
+
ui -
u2
-
+ uo RL
-
VD1
+
+
ui -
u-2
VD4
+ VD3
RL uo
VD2
-
3. 工作原理
+ VD4
+
u1
u2
-
-
VD2
u2
VD1
O
+ io iD1/ iD2
VD3 uo RL
O
-
iD3/ iD4
u2 正半周内， VD1、VD2 导电， VD3、VD4 截止；
uO VD1截止uDO1
uD1 = u2 ， uo = -u2， iD2 = 0，
O
iO = iD2 = u2 / RL
2U2
2π
ωt
2U2 RL
2U2
ωt
RL
ωt
2U2
RL ωt
2U2 ωt
ωt
2 2U2
u2
输出电压平均值是半波整流
的两倍，
Oπ
脉动成分比半波整流时有所 iD1
下降。
O
iD2
O
二极管承受的反向电压较大
1. 假设稳压电路的输入电压UI保持不变，
当RL
IL
R上的压降
UO
UO维持基本稳定
IR也将减小 IZ将急剧减小
2. 假设负载电阻RL保持不变，
IR
+
R IZ
IL
+
UI
VDZ
RL UO
-
-
当UI
UO
IZ将急剧增加
IR IL IZ UO UI UR
IR也将增加
UO维持基本稳定 UO
R上的压降增大
最大值为2 2U2 。
iO
O
uO
变压器必须有中心抽头， O
uD1
变压器利用率不高。
O
2U2
2π
ωt
2U2 RL
2U2
ωt
RL
ωt
2U2
RL ωt
2U2 ωt
ωt
2 2U2
三、 单相桥式整流电路
1. 电路组成
+
VD4
+
u1 -
u2
VD1 + io
-
VD2
VD3 uo RL
-
电路中用了四个二极管，接成电桥形式， 故称为桥式整流电路。