《电工基础》第八章直流稳压电源.ppt

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1、第第八章八章 直流稳压电源直流稳压电源第一节第一节 整流电路整流电路第二节第二节 滤波电路滤波电路第三节第三节 稳压电路稳压电路教学要求教学要求练习题练习题主页主页帮助帮助教学要求教学要求 1 1.掌握单相半波和单相桥式整流电路的基本电路形式及特点。2 2.熟悉常见的滤波电路的形式，理解电容滤波电路的工作原理。3 3.了解硅稳压管的工作原理、性能及主要参数。4 4.理解简单串联型稳压电路的组成及工作原理。主页主页章章目录目录一、单相半波整流电路一、单相半波整流电路二、单相桥式整流电路二、单相桥式整流电路三、单相桥式可控整流电路三、单相桥式可控整流电路第一节第一节 整流电路整流电路主页主页章章目

2、录目录一、单相半波整流电路一、单相半波整流电路（一）电路组成（一）电路组成（二）工作原理（二）工作原理（三）负载上的直流电压和电流（三）负载上的直流电压和电流（四）整流二极管的选择（四）整流二极管的选择主页主页章章目录目录节目录节目录（一）电路组成（一）电路组成 变压器的作用是将电源电压变换成适当数值的电压供整流用；二极管是整流元件。主页主页章章目录目录节目录节目录下一页下一页（二）工作原理（二）工作原理 这种整流电路只利用了电源电压 u2 的半个周期，u2每变化一周在负载上得到半个周期的单向脉动直流电，因此称为半波整流。主页主页章章目录目录节目录节目录上一页上一页下一页下一页 负载中的电流方

3、向不变，但大小波动，这种电流叫脉动直流电。负载的直流电压指在输入电压 u2 的一个周期内，负载获得的脉动直流电压的平均值，用 UL 表示。式中 U2 为变压器二次绕组电压 u2 的有效值。流过负载 RL 的直流电流平均值主页主页章章目录目录节目录节目录上一页上一页下一页下一页（三）负载上的直流电压和电流（三）负载上的直流电压和电流UL=0.45U2 半波整流电路中，因二极管与负载串联，所以流过二极管的平均电流 IF 就等于负载的直流电流平均值 IL ，即：二极管截止时，实际承受的反向电压的最大值URM 等于变压器二次绕组电压的最大值，即：IF 和 URM 是选择整流二极管的主要依据。主页主页章

4、章目录目录节目录节目录上一页上一页（四）整流二极管的选择（四）整流二极管的选择二、单相桥式整流电路二、单相桥式整流电路（一）电路组成（一）电路组成（二）工作原理（二）工作原理（三）（三）负载的直流电压和电流负载的直流电压和电流（四）整流二极管的选择（四）整流二极管的选择举例分析举例分析主页主页章章目录目录节目录节目录 单相桥式整流电路如图所示。它由整流变压器、四只二极管及负载组成。电路中四只二极管接成电桥形式，所以称为桥式整流。主页主页章章目录目录节目录节目录下一页下一页（一）电路组成（一）电路组成（二）工作原理（二）工作原理 这种整流电路在整个周期内都有输出，在负载上得到的是全波脉动直流电压

5、和电流，而且和半波整流相比，它的脉动程度要小，电能利用率高。主页主页章章目录目录节目录节目录上一页上一页下一页下一页（三）（三）负载的直流电压和电流负载的直流电压和电流 从图中可以看出，单相桥式整流电路负载上得到的直流电压和电流的平均值比单相半波整流提高了一倍，即：主页主页章章目录目录节目录节目录上一页上一页下一页下一页（四）整流二极管的选择（四）整流二极管的选择 在桥式整流电路中，负载的直流电流是由二极管V1、V3和V2、V4轮流导通的。因此流过二极管的平均电流应是负载直流电流的一半，即：在桥式整流电路中，当V1、V3导通时，V2、V4截止，此时二极管V2、V4承受反向电压。同理，V2、V4

6、导通时，V1、V3承受反向电压。由于二极管承受反向电压时是并接在变压器二次绕组两端的，所以二极管承受反向电压的最大值仍等于变压器二次绕组电压的最大值，即：主页主页章章目录目录节目录节目录上一页上一页下一页下一页 已知某单相桥式整流电路输出的直流电压和电流分别为24V和4.5A，问变压器的二次绕组电压的有效值应为多大？应选何种型号的整流二极管？解：由公式 得：由公式 得：由公式 得：查晶体管手册，选择最大整流电流为3A，最高反向工作电压为100V的整流二极管2CZ56C四只。主页主页章章目录目录节目录节目录上一页上一页举例分析举例分析三、单相桥式可控整流电路三、单相桥式可控整流电路（一）电路组成

7、（一）电路组成（二）工作原理（二）工作原理主页主页章章目录目录节目录节目录 单相桥式可控整流电路如图所示。其中 RL 为负载，晶闸管V1、和V2及整流二极管V1和V2构成整流桥路。主页主页章章目录目录节目录节目录下一页下一页（一）电路组成（一）电路组成（二）工作原理（二）工作原理 改变触发脉冲输入的时刻，即改变控制角 的大小就可改变导通角，负载 RL 上的电压平均值也随之改变，从而达到了可控整流的目的。主页主页章章目录目录节目录节目录上一页上一页一、电容滤波电路一、电容滤波电路二、其它类型的滤波电路二、其它类型的滤波电路第二节第二节 滤波电路滤波电路主页主页章章目录目录主页主页章章目录目录节目

8、录节目录下一页下一页一、电容滤波电路一、电容滤波电路 输出电压的波形图：上部图为整流电路波形，下部图为经电容滤波后的波形。可见，C放电越缓慢，滤波效果越好。因此电容滤波只适合于滤波电容较大，负载电流较小的情况。主页主页章章目录目录节目录节目录下一页下一页上一页上一页 图示为桥式整流后接滤波电容的输出电压波形，由于在 u2 的一个周期内电容充放电两次，输出更加平滑了。主页主页章章目录目录节目录节目录上一页上一页二、其它类型的滤波电路二、其它类型的滤波电路（一）电感滤波（一）电感滤波（二）复合滤波（二）复合滤波主页主页章章目录目录节目录节目录（一）电感滤波（一）电感滤波电感滤波适用于负载电流较大的

9、场合。主页主页章章目录目录节目录节目录下一页下一页（二）复合滤波（二）复合滤波 复合滤波是指由两种以上的滤波元件组成的滤波电路。图a为电感与电容组成的 LC 型滤波电路；图b为电容C1、C2和电感L组成的复式滤波电路，又名 LC 型滤波电路；图c为 RC 型滤波电路。主页主页章章目录目录节目录节目录上一页上一页一、硅稳压管稳压电路一、硅稳压管稳压电路二、简单串联型晶体管稳压电路二、简单串联型晶体管稳压电路第三节第三节 稳压电路稳压电路主页主页章章目录目录一、硅稳压管稳压电路一、硅稳压管稳压电路（一）硅稳压管（一）硅稳压管（二）硅稳压管稳压电路（二）硅稳压管稳压电路主页主页章章目录目录节目录节目

10、录1 1.硅稳压管的图形符号与伏安特性曲线硅稳压管的图形符号与伏安特性曲线注：硅稳压管的文字符号是 V。主页主页章章目录目录节目录节目录下一页下一页（一）硅稳压管（一）硅稳压管 稳定电压 UZ ：指正常工作时，稳压管两端的反向电压；稳定电流 IZ ：维持稳定电压 UZ 时的工作电流，即特性曲线上对应于B点的电流；最大稳定电流 IZM ：稳压管的最大工作电流。若超过该电流，稳压管将会过热而损坏。主页主页章章目录目录节目录节目录下一页下一页上一页上一页2 2.硅稳压管的主要参数硅稳压管的主要参数（二）硅稳压管稳压电路（二）硅稳压管稳压电路 工作原理：经整流滤波后得到的直流电压Ui，再经过 R 与

11、V 组成的稳压电路后送到负载上，其电压、电流的关系为：1.设负载电阻 RL 不变2.设 Ui 不变主页主页章章目录目录节目录节目录上一页上一页（一）串联稳压原理（一）串联稳压原理（二）简单串联型晶体管稳压电路（二）简单串联型晶体管稳压电路主页主页章章目录目录节目录节目录二、简单串联型晶体管稳压电路二、简单串联型晶体管稳压电路练习题练习题主页主页章章目录目录 填空填空 1 1.利用二极管的 特性可构成整流电路。2 2.单相半波整流电路中，负载两端直流电压为变压器二次绕组电压的 倍。3 3.单相桥式整流电路中，负载两端直流电压为变压器二次绕组电压的 倍。4 4.所谓滤波，就是把 直流电变为 直流电的过程。