電工電子技術(shù)基礎(chǔ)第6章課件

1、第6章 整流與穩(wěn)壓電路本章要點(diǎn) 了解單相半波整流電路的構(gòu)成及特點(diǎn)。 掌握單相橋式全波整流電路的構(gòu)成及特點(diǎn)。 認(rèn)識濾波電路。 熟悉濾波電路的作用。 了解穩(wěn)壓電路穩(wěn)定電壓的原理。 認(rèn)識集成穩(wěn)壓器。6.1 整流電路第6章 整流與穩(wěn)壓電路 整流就是把大小、方向都隨時間變化的交流電變換成脈動直流電，完成這一任務(wù)的電路稱為整流電路。整流電路中起整流作用的元件是具有單向?qū)щ娦缘亩O管或晶閘管。常見的單相整流電路有單相半波、全波、橋式和倍壓整流電路。6.1.1 單相半波整流電路 電路如圖所示，電源變壓器是將220V交流電u1變換成整流所需的較低的交流電u2，二極管VD起整流作用，稱整流元件。RL是電路的負(fù)載。

2、220VTAB二極管VDiLu2uL負(fù)載RL電源變壓器T。用電器RL二極管VDAB220V負(fù)極標(biāo)記。6.1 整流電路第6章 整流與穩(wěn)壓電路6.1.1 單相半波整流電路設(shè)u2=U 2 sint，其波形如圖(a)所示。 當(dāng)u2為正半周時，二極管VD導(dǎo)通；當(dāng)u2為負(fù)半周時，二極管VD截止。則負(fù)載上的電壓uL和二極管上的uV的波形如圖(b)、(c)所示。 負(fù)載RL的電壓是半個正弦波，其平均值為負(fù)載RL中平均電流為二極管VD中平均電流為二極管VD所承受的最大反向電壓為6.1 整流電路第6章 整流與穩(wěn)壓電路6.1.2 單相橋式全波整流電路 如圖所示為單相橋式全波整流電路。整流元件有四個VD1VD4，它們組

3、成橋式電路結(jié)構(gòu)。 當(dāng)u2為正半周時，a點(diǎn)電位高，b點(diǎn)電位低，VD1、VD3正向偏置導(dǎo)通，VD2、VD4反向偏置截止。電流通過的路徑是aVD1RLVD3b。當(dāng)u2為負(fù)半周時，b點(diǎn)電位高，a點(diǎn)電位低，VD2、VD4正向偏置導(dǎo)通， VD1、VD3反向偏置截止。電流通過的路徑是bVD2RLVD4a。用電器RL。電源變壓器T220V.二極管 VD4二極管 VD3二極管 VD1二極管 VD2AB+-uuVD1VD2VD3VD4RLAB6.1 整流電路第6章 整流與穩(wěn)壓電路6.1.2 單相橋式全波整流電路 。 在一個周期內(nèi)，流過負(fù)載RL上的電流方向始終是從上向下，所以 RL上的電壓降uL也均是同一方向的脈動

4、直流電壓，故稱為全波整流電路。u2、uL和uv的波形分別如圖(a)、(b)、(c)所示負(fù)載RL上的平均電壓為UL(AV) =(20.45)U2=0.9U2 負(fù)載RL中平均電流為每個二極管VD中平均電流為 每個二極管VD所承受的最大反向電壓為6.1 整流電路第6章 整流與穩(wěn)壓電路。 【例6-1】在橋式整流電路，RL=100，UL(AV) =18V，試求變壓器的副邊電壓。應(yīng)選用何種型號的二極管？解 變壓器副邊電壓的有效值為二極管中平均電流為二極管所承受的最大反向電壓為 UDRM= U2=1.41420=28.3 V第6章 整流與穩(wěn)壓電路。 1. 電容濾波電路 62 濾波電路 經(jīng)過整流，電路輸出的電

5、壓是單一方向的脈動直流電壓，這個電壓含有較大的交流成分，這樣的直流電壓不能保證儀器儀表的正常工作，因此需要降低其輸出電壓中的交流成分，同時還要保留其中的直流成分，從而使得輸出的電壓更加平滑。濾波電路就是實(shí)現(xiàn)這樣的功能的。電容濾波電路如圖所示. 加上電容C后，負(fù)載RL上的電壓波形就與沒有濾波電容時的電壓波形大不一樣，如圖所示，此時的輸出電壓為 uouo1 在實(shí)際電路中，通常采用大容量的電解電容，其容量一般選為C(35)+-uuVD1VD2VD3VD4RLabCuL濾波前濾波后uo1第6章 整流與穩(wěn)壓電路62 濾波電路2. 電感濾波電路電感濾波電路如圖所示 為了取得更好的濾波效果，可采用復(fù)式LC濾

6、波電路和型LC濾波電路，所示。+-uuVD1VD2VD3VD4RLab+-uuVD1VD2VD3VD4RLabC+-uuVD1VD2VD3VD4abC1C2第6章 整流與穩(wěn)壓電路6.3 穩(wěn)壓電路 經(jīng)過整流和濾波后的電壓往往會隨交流電源電壓的波動和負(fù)載的變化而變化，這需要一種穩(wěn)壓電路，使輸出電壓在電網(wǎng)電壓波動或負(fù)載變化是基本穩(wěn)定在某一數(shù)值。6.3.1 并聯(lián)型穩(wěn)壓電路 簡單的直流穩(wěn)壓電路是穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路，如圖所示，由穩(wěn)壓管 VS和限流電阻R組成，穩(wěn)壓管要反向連接在電路中，工作在反向擊穿狀態(tài)下。 穩(wěn)壓過程：1)載電阻RL不變2）電源電壓不變。RLUZVS+-URR+-+IRIZILUi ULIZIR

7、URULULULRLIRILIZIR第6章 整流與穩(wěn)壓電路6.3 穩(wěn)壓電路 6.3.2串聯(lián)型穩(wěn)壓電路 所示電路是一個簡單的串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源。圖中V為調(diào)整管，VS為硅穩(wěn)壓二極管，它穩(wěn)定V管的基極電壓VB，作為穩(wěn)壓電路的基準(zhǔn)電壓；R1既是VS的限流電阻，又是晶體管V的偏置電阻；R2為V管的發(fā)射極電阻；RL為外接負(fù)載。電路的穩(wěn)壓原理如下： 調(diào)整管V工作在放大區(qū)，它與負(fù)載串聯(lián)，輸出電壓UL=UiUCE，通過UCE的變化來調(diào)整UL。假如因某種原因（電網(wǎng)電壓的變動或負(fù)載電阻變化）使輸出電壓UL增加，由于基極電壓UB被穩(wěn)壓二極管穩(wěn)住不變，由圖可知，UBE=UBUL，則UBE要減小，基極電流IB也相應(yīng)減小

8、，于是調(diào)整管V的管壓降UCE增加，結(jié)果使輸吃電壓UL下降，達(dá)到維持穩(wěn)定不變的效果。 上述穩(wěn)壓過程可以簡單表示如下：。+-UiR1R2RLULUZVSVULUBEIBUCEUL因VB不變第6章 整流與穩(wěn)壓電路6.3 穩(wěn)壓電路 6.3.3 集成穩(wěn)壓器 把串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的元件集成制作在一個芯片上，就構(gòu)成集成穩(wěn)壓器。常用的有三端穩(wěn)壓器和多端穩(wěn)壓器。三端穩(wěn)壓器有輸入端、輸出端和公共端（接地）三個接線端點(diǎn)，由于它所需外接元件較少，便于安裝調(diào)試，工作可靠，因此在實(shí)際使用中得到廣泛應(yīng)用。其外形如圖所示。 1. 固定輸出的三端穩(wěn)壓器 常用的三端固定穩(wěn)壓器有7800系列、7900系列，其外型如圖所示。型號中78表

9、示輸出為正電壓值，79表示輸出為負(fù)電壓值，00表示輸出電壓的穩(wěn)定值。 2.三端可調(diào)輸出穩(wěn)壓器 CW117、CW217、CW317、CW337和CW337L系列為可調(diào)輸出穩(wěn)壓器，其外型如圖（b）所示。 第6章 整流與穩(wěn)壓電路2.三端可調(diào)輸出穩(wěn)壓器6.3 穩(wěn)壓電路 6.3.3 集成穩(wěn)壓器 CW317是三端可調(diào)式正電壓輸出穩(wěn)壓器，而CW337是三端可調(diào)式負(fù)電壓輸出穩(wěn)壓器。三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器輸出電壓為1.2537V，輸出電流可達(dá)1.5A。 CW317的基本應(yīng)用電路如圖所示 輸出電壓的表達(dá)式為 CW317R1240 WVD1UiRP5k C21 C310 FC10.1 VD2FF+Uo（12525V）V第6章 整流與穩(wěn)壓電路6.3 穩(wěn)壓電路 6.3.3 集成穩(wěn)壓器3.三端集成穩(wěn)壓器的