直流穩(wěn)壓電源28381PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源2838118.2 濾波器濾波器18.3 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源18.1 整流電路整流電路第1頁/共26頁第2頁/共26頁功能：功能：把交流電壓變成穩(wěn)定的大小合適把交流電壓變成穩(wěn)定的大小合適 的直流電壓的直流電壓u4uou3u2u1第3頁/共26頁 將交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)槊}動的直流電壓。將交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)槊}動的直流電壓。 半波、全波、橋式和倍壓整流；單相和三相整流半波、全波、橋式和倍壓整流；單相和三相整流等。等。 二極管的正向?qū)娮铻榱?，反向電阻為無窮大二極管的正向?qū)娮铻榱?，反向電阻為無窮大。利用二極管的單向?qū)щ娦岳枚O管的單向?qū)щ娦缘?頁/共26頁t uDO

2、 u 負半周，負半周，VaVb，二極二極管管 1、3 導(dǎo)通，導(dǎo)通，2、4 截止截止 。uouD t tuD1uD3 ut U2U2U2 第9頁/共26頁LLRURUI9 . 0oo o21DII UU2DRM o11. 1 d) sin(2122mIttII ) d( sin21ttU U0.9 oU第10頁/共26頁單相橋式整流電路，已知交流電網(wǎng)電壓為單相橋式整流電路，已知交流電網(wǎng)電壓為 220V，負載電阻，負載電阻 RL = 50 ，負載電壓，負載電壓Uo=100V，試，試求變壓器的變比和容量，并選擇二極管。求變壓器的變比和容量，并選擇二極管。V 1119 . 01009 . 0o UU

3、A122121oD IIV 17212222DRM UULoo1002 A50UIR 考慮到變壓器副繞組及二極管上的壓降，變壓器考慮到變壓器副繞組及二極管上的壓降，變壓器副邊電壓一般應(yīng)高出副邊電壓一般應(yīng)高出 5%10%，即取，即取 U = 1.1 111 122 V第11頁/共26頁例例1：單相橋式整流電路，已知交流電網(wǎng)電壓為單相橋式整流電路，已知交流電網(wǎng)電壓為 220 V，負載電阻，負載電阻 RL = 50 ，負載電壓，負載電壓Uo=100V，試求變壓器的變比和容量，并選擇二極管。試求變壓器的變比和容量，并選擇二極管。81122220 .K 變比變比 I = 1.11 Io= 2 1.11

4、= 2. 2 A S = U I = 122 2.2 = 207. 8 V A變壓器副邊電壓變壓器副邊電壓 U 122 V A1D IV 172DRM U第12頁/共26頁uo+_u+_RLD2D4 D1D3當(dāng)當(dāng)D2或或D4斷開后斷開后 電路為單相半波整流電路。正半周時，電路為單相半波整流電路。正半周時，D1和和D3導(dǎo)導(dǎo)通，負載中有電流通，負載中有電流過，負載電壓過，負載電壓uo o= =u；負半周時，；負半周時，D1和和D3截止，負載中無電流通截止，負載中無電流通過，負載兩端無電壓過，負載兩端無電壓， uo o =0=0。 uo u 2 34tt234oo第13頁/共26頁 則正半周時，二極

5、管則正半周時，二極管D1、D4或或D2、D3導(dǎo)通，電流導(dǎo)通，電流經(jīng)經(jīng)D1、D4或或D2、D3而造成電源短路，電流很大，因而造成電源短路，電流很大，因此變壓器及此變壓器及D1、D4或或D2、D3將被燒壞。將被燒壞。 則正半周時，情況與則正半周時，情況與D2或或D4接反類似，電源及接反類似，電源及D1或或D3也將因電流過大而燒壞。也將因電流過大而燒壞。uo+_u+_RLD2D4 D1 D3第14頁/共26頁 交流電壓經(jīng)整流電路整流后輸出的是脈動直流，交流電壓經(jīng)整流電路整流后輸出的是脈動直流，其中既有直流成份又有交流成份。其中既有直流成份又有交流成份。濾波電路利用儲能元件電容兩端的電濾波電路利用儲能

6、元件電容兩端的電壓壓(或通過電感中的電流或通過電感中的電流)不能突變的特性不能突變的特性, 濾掉整濾掉整流電路輸出電壓中的交流成份，保留其直流成份，流電路輸出電壓中的交流成份，保留其直流成份，達到平滑輸出電壓波形的目的。達到平滑輸出電壓波形的目的。 方法：方法：將電容與負載將電容與負載RL并聯(lián)并聯(lián)( (或?qū)㈦姼信c負載或?qū)㈦姼信c負載RL串聯(lián)串聯(lián)) )。第15頁/共26頁 u uC時，二極管導(dǎo)通，時，二極管導(dǎo)通，電源在給負載電源在給負載RL供電的供電的同時也給電容充電，同時也給電容充電， uC 增加，增加，uo= uC 。 CC+Cici +aDuoubRLio= uC 二極管承受的最高反向電壓為

7、二極管承受的最高反向電壓為 。UU22DRM uoU2U2u tO tO第16頁/共26頁25)(3LTCR 一般取一般取(1) (1) 輸出電壓的脈動程度與平均值輸出電壓的脈動程度與平均值Uo與放電時間與放電時間 常數(shù)常數(shù)RLC有關(guān)。有關(guān)。 近似估算?。航乒浪闳。?Uo = 1. 2 U ( 橋式、全波）橋式、全波） Uo = 1. 0 U （半波）半波）U2 為了得到比較平直的輸出電壓為了得到比較平直的輸出電壓第17頁/共26頁有電容有電容濾波濾波 無電容濾波無電容濾波0 UooIO 結(jié)論結(jié)論 因此電容濾波適合于要求因此電容濾波適合于要求輸出電壓較高、負載電流較輸出電壓較高、負載電流較小

8、且負載變化較小的場合。小且負載變化較小的場合。 RLC 越大越大O 越高，越高，IO 越越大大整流二極管導(dǎo)通時間越整流二極管導(dǎo)通時間越短短 iD 的峰值電流越大。的峰值電流越大。uoU2 tOiD tO第18頁/共26頁第19頁/共26頁UI = UR + UO UO = UZ IR = IO + IZUIUZRL (IO ) IR 設(shè)設(shè)UI一定，負載一定，負載RL變化變化UO 基本不變基本不變 IR (IRR) 基本不變基本不變 UO (UZ ) IZ +UIRL+CIOUO+uIRRDZIz限流調(diào)壓限流調(diào)壓穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路第20頁/共26頁UI = UR + UO UO = UZ IR =

9、 IO + IZUIUZUI UZ UO 基本不變基本不變 IRR IZ IR +UIRL+CIOUO+uIRRDZIz第21頁/共26頁ZMOOIMmin IIRUU (1) UZ = UO(2) IZM= (1.5 3) IOM(3) UI = (2 3) UO(4) RIIUU ominZMOIM OMZOImin IIUU ZIIRUU OMOImin第22頁/共26頁一、基本調(diào)整管穩(wěn)壓電路為了使穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路輸出大電流，需要加晶體管放大。為了使穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路輸出大電流，需要加晶體管放大。OL)1 (IIBEZOUUU穩(wěn)壓原理：電路引入穩(wěn)壓原理：電路引入，穩(wěn)定輸出電壓。，穩(wěn)定輸出電壓。

10、CEIOUUU 不管什么原因引起不管什么原因引起UO變化，都將通變化，都將通過過UCE的調(diào)節(jié)使的調(diào)節(jié)使UO穩(wěn)定，故稱晶體管穩(wěn)定，故稱晶體管為調(diào)整管。為調(diào)整管。若要提高電路的穩(wěn)壓性能，則應(yīng)加若要提高電路的穩(wěn)壓性能，則應(yīng)加深電路的負反饋，即提高放大電路深電路的負反饋，即提高放大電路的放大倍數(shù)。的放大倍數(shù)。第23頁/共26頁二、具有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路1. 穩(wěn)壓原理：當(dāng)由于電源電壓或負載電阻的變化使輸出電壓當(dāng)由于電源電壓或負載電阻的變化使輸出電壓UO 升高時，有如下穩(wěn)壓過程：升高時，有如下穩(wěn)壓過程：則則 UO U- UB UO2. 輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍同相比例同相比例運算電路運算電路Z3321OZ32321URRRRUURRRRR 第24頁/共26頁調(diào)整管調(diào)整管：是電路的核心，：是電路的核心，UCE隨隨UI和負載產(chǎn)生變化以穩(wěn)