第9章直流穩(wěn)壓電源

1、1第第9 9章章直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源2 電源變壓器電源變壓器: 將交流電網(wǎng)電壓將交流電網(wǎng)電壓u1變?yōu)楹线m的交流變?yōu)楹线m的交流電壓電壓u2。整整 流流 電電 路路濾濾 波波 電電 路路穩(wěn)穩(wěn) 壓壓 電電 路路u1u2u3u4uo整整 流流 電電 路路濾濾 波波 電電 路路穩(wěn)穩(wěn) 壓壓 電電 路路 整流電路整流電路: 將交流電壓將交流電壓u2變?yōu)槊}動(dòng)的直流電壓變?yōu)槊}動(dòng)的直流電壓u3。 濾波電路濾波電路: 將脈動(dòng)直流電壓將脈動(dòng)直流電壓u3轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)槠交闹绷髯優(yōu)槠交闹绷麟妷弘妷簎4。 穩(wěn)穩(wěn)壓電路壓電路: 清除電網(wǎng)波動(dòng)及負(fù)載變化的影響清除電網(wǎng)波動(dòng)及負(fù)載變化的影響,保持保持輸出電壓輸出電壓u0的穩(wěn)定。的

2、穩(wěn)定。3整流電路整流電路是把交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷髅}動(dòng)是把交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷髅}動(dòng)的電壓。常見的小功率整流電路，有單相半的電壓。常見的小功率整流電路，有單相半波、全波、橋式整流等。波、全波、橋式整流等。為分析簡(jiǎn)單起見，我們把二極管當(dāng)作理為分析簡(jiǎn)單起見，我們把二極管當(dāng)作理想元件處理，即二極管的正向?qū)娮铻榱悖朐幚?，即二極管的正向?qū)娮铻榱?，反向電阻為無窮大。反向電阻為無窮大。9.1 9.1 整流電路整流電路41. 1. 單相半波整流電路單相半波整流電路當(dāng)當(dāng)u20:導(dǎo)通導(dǎo)通i0u1u2aTbDRLu0忽略二極管正向壓忽略二極管正向壓降：降： u0=u2t u2t uoi0=u0 /RL工作原理

3、分析工作原理分析輸入輸出波形輸入輸出波形5u20 0 時(shí)時(shí)D D1 1,D,D3 3導(dǎo)通導(dǎo)通D D2 2,D,D4 4截止截止電流通路電流通路: :由由+ +經(jīng)經(jīng)D D1 1R RL LD D3 3- -u u2 20 0 、UGK0時(shí)時(shí)T1導(dǎo)通導(dǎo)通ib1 = i giC1 = ig = ib2ic2 =ib2 = ig = ib1T2導(dǎo)通導(dǎo)通形成正反饋形成正反饋晶閘管迅速導(dǎo)通；晶閘管迅速導(dǎo)通；T1進(jìn)一步導(dǎo)通進(jìn)一步導(dǎo)通44晶閘管開始工作時(shí)晶閘管開始工作時(shí) ，UAK加反向電壓，加反向電壓，或不加觸發(fā)信號(hào)（即或不加觸發(fā)信號(hào)（即UGK = 0 ）；）；晶閘管導(dǎo)通后，晶閘管導(dǎo)通后， UGK，去掉去掉依

4、靠正反饋，依靠正反饋，晶閘管仍維持導(dǎo)通狀態(tài)；晶閘管仍維持導(dǎo)通狀態(tài)；晶閘管截止的條件：晶閘管截止的條件：（1）（2）晶閘管正向?qū)ê?，令其截止，必須晶閘管正向?qū)ê?，令其截止，必須減小減小UAK，或加大回路電阻，使晶閘管，或加大回路電阻，使晶閘管中電流的正反饋效應(yīng)不能維持。中電流的正反饋效應(yīng)不能維持。451.1.晶閘管具有單向?qū)щ娦跃чl管具有單向?qū)щ娦裕ㄕ驅(qū)l件：（正向?qū)l件：A A、K K間加正向電壓，間加正向電壓，G G、K K間加觸發(fā)信號(hào)）；間加觸發(fā)信號(hào)）；2.2.晶閘管一旦導(dǎo)通，控制極失去作用晶閘管一旦導(dǎo)通，控制極失去作用若使其關(guān)斷，必須降低若使其關(guān)斷，必須降低U UAKAK或加大

5、回路電或加大回路電阻，把陽(yáng)極電流減小到維持電流以下。阻，把陽(yáng)極電流減小到維持電流以下。 結(jié)論結(jié)論463. 3. 伏安特性伏安特性UIURS MUDS MURRMIHUDRMIFIG1=0AIG2IG3IG3IG2IG1正向正向反向反向47UDRM：斷態(tài)重復(fù)峰值電壓斷態(tài)重復(fù)峰值電壓。（晶閘管耐壓值。（晶閘管耐壓值。一一般取般取 UDRM = 80% UDSM 。普通晶閘管。普通晶閘管UDRM 為為 100V-3000V）URRM：反向重復(fù)峰值電壓：反向重復(fù)峰值電壓。（控制極斷路時(shí)，。（控制極斷路時(shí)， 可以重復(fù)作用在晶閘管上的反向重復(fù)電可以重復(fù)作用在晶閘管上的反向重復(fù)電 壓。一般取壓。一般取URR

6、M = 80% URSM。普通晶。普通晶 閘管閘管URRM為為100V-3000V） ITAV：通態(tài)平均電流通態(tài)平均電流。（環(huán)境溫度為。（環(huán)境溫度為40OC時(shí)時(shí),在在 電阻性負(fù)載、單相工頻電阻性負(fù)載、單相工頻 正弦半波、導(dǎo)電正弦半波、導(dǎo)電角不小于角不小于170o的電路中，晶閘管允許的的電路中，晶閘管允許的最大通態(tài)平均電流。普通晶閘管最大通態(tài)平均電流。普通晶閘管ITAV 為為1A-1000A。）。）4. 4. 主要參數(shù)主要參數(shù)48IH：維持電流。維持電流。(在室溫下，控制極開路、晶閘管在室溫下，控制極開路、晶閘管 被觸發(fā)導(dǎo)通后，維持導(dǎo)通狀態(tài)所必須的最被觸發(fā)導(dǎo)通后，維持導(dǎo)通狀態(tài)所必須的最 小電流。

7、一般為幾十到一百多毫安。）小電流。一般為幾十到一百多毫安。）UG、IG：控制極觸發(fā)電壓和電流。：控制極觸發(fā)電壓和電流。（在室溫下，（在室溫下， 陽(yáng)極電壓為直流陽(yáng)極電壓為直流6V時(shí)，使晶閘管完全導(dǎo)通時(shí)，使晶閘管完全導(dǎo)通 所必須的最小控制極直流電壓、電流所必須的最小控制極直流電壓、電流 。一。一 般般UG為為1到到5V，IG為幾十到幾百毫安。）為幾十到幾百毫安。）4911.2.2 11.2.2 可控整流電路可控整流電路1. 1. 單相半波可控整流電路單相半波可控整流電路( (電阻性負(fù)載電阻性負(fù)載) )(1)電路及工作原理電路及工作原理設(shè)設(shè)u1為為正弦波正弦波 u2 0 時(shí)，時(shí)，加上觸發(fā)電壓加上觸發(fā)

8、電壓 uG ，晶閘管導(dǎo)通，晶閘管導(dǎo)通 。且。且 uL 的大小隨的大小隨 uG 加入的早晚而變化；加入的早晚而變化； u2 0的導(dǎo)通路徑：的導(dǎo)通路徑：u2 (A)T1RLD2u2 (B)T1、T2 -晶閘管晶閘管D1、D2 -晶體管晶體管T1T2D1D2RLuLu2AB+-53T2RLD1u2 (A)u2 (B)u2 VT2時(shí)，時(shí)，控制極相對(duì)于控制極相對(duì)于T2加正脈沖，加正脈沖，晶閘管正向?qū)?，電流從晶閘管正向?qū)ǎ娏鲝腡1流向流向T2。VT2VT1時(shí)，時(shí)，控制極相對(duì)于控制極相對(duì)于T2加加 負(fù)負(fù)脈沖，脈沖，晶閘管反向?qū)?，電流從晶閘管反向?qū)?，電流從T2流向流向T1。58可關(guān)可關(guān)斷晶閘管斷晶閘管GTO-Gata Turn Off thyristor) 可關(guān)斷晶閘管的觸發(fā)導(dǎo)通與普通晶閘管相可關(guān)斷晶閘管的觸發(fā)導(dǎo)通與普通晶閘管相同。不同之處在于：普通晶閘管的關(guān)斷不能同。不同之處在于：普通晶閘管的關(guān)斷不能控制，只能靠減小陽(yáng)極電壓或工作電流來實(shí)控制，只能靠減小陽(yáng)極電壓或