單相整流及電容濾波電路

會計學(xué)1單相整流及電容濾波電路2.工作原理u2ωtOuOωtOωtOiO輸入電壓輸出電壓輸出電流設(shè)(a)二極管D1~D4性能理想(b)uOTr++u1RLiD1D4+–D1D3D2u2iD2iOab––第1頁/共23頁ωtOuD1uD3,ωtOiD1iD3,u2ωtO輸入電壓二極管D1、D3電流二極管D1、D3電壓uOTr++u1RLiD1D4+–D1D3D2u2iD2iOab––第2頁/共23頁3.主要性能指標(biāo)

(1)整流輸出直流電壓

u2ωtOuOωtO因為輸出電壓輸出直流電壓第3頁/共23頁(2)輸出電壓紋波因數(shù)

定義式中Uor——輸出電壓中各次諧波電壓有效值的總和UO——輸出電壓的平均值第4頁/共23頁對于全波整流電路由于故第5頁/共23頁(3)整流二極管的正向平均電流

(4)整流二極管的最高反向電壓uOTr++u1RLiD1D4+–D1D3D2u2iD2iOab––第6頁/共23頁10.2.2

電容濾波電路+_uOTru2+_u1+_D1D2D4D3RLC第7頁/共23頁(1)當(dāng)C=0時1.工作原理Tr+–+u1RLD4+D1D3D2u2uO+C––輸入電壓π2π3π4πu2ωtO第8頁/共23頁π2π3π4πu2ωtO輸入電壓輸出電壓波形橋式整流電路輸出電壓Tr+–+u1RLD4+D1D3D2u2uO––uOπO2π3π4πωt第9頁/共23頁輸出電壓波形由于電容器的充電時間常數(shù)(2)當(dāng)C≠0、RL=∞時uOπO2π3π4πωtTr+–+u1D4+D1D3D2u2uO+C––roπ2π3π4πu2ωtO輸入電壓第10頁/共23頁(3)當(dāng)C≠0、RL≠∞時電容器的充電時間常數(shù)輸出電壓π2π3π4πu2ωtO輸入電壓Tr+–+u1RLD4+D1D3D2u2uO+C––roπO2π3π4πωtuOuC,uO=uCu2第11頁/共23頁輸出電壓π2π3π4πu2ωtO輸入電壓Tr+–+u1RLD4+D1D3D2u2uO+C––roπO2π3π4πωtuOuC,當(dāng)C充電到最高點時C將通過RL開始放電二極管D1、D3將截止第12頁/共23頁電容器的放電時間常數(shù)由于2較大，放電比較緩慢Tr+–+u1RLD4+D1D3D2u2uO+C––π2π3π4πu2ωtO輸出電壓πO2π3π4πωtuOuC,ro第13頁/共23頁當(dāng)|u2|>uC時C又開始充電，直到最大值。二極管D2、D4導(dǎo)通π2π3π4πu2ωtOTr+–+u1RLD4+D1D3D2u2uO+C––ro輸出電壓πO2π3π4πωtuOuC,第14頁/共23頁ωt輸出電壓波形π2π3π4πu2ωtO輸入電壓Tr+–+u1RLD4+D1D3D2u2uO+C––roC放電C充電D截止D導(dǎo)通πO2π3π4πuOuC,第15頁/共23頁2．電容濾波電路的外特性及主要參數(shù)估計

(1)電容濾波電路的外特性0.9U2C=0C小C大Tr+–+u1RLD4+D1D3D2u2uO+C––iOuOiOO第16頁/共23頁a.當(dāng)iO一定時，C越小，UO(AV)越小，紋波越大。b.當(dāng)C一定時，iO越大,UO(AV)越小。外特性特點電容濾波電路適用于負(fù)載電流比較小或負(fù)載基本不變的場合。結(jié)論：外特性差0.9U2C=0C小C大uOiOO第17頁/共23頁(3)輸出電流平均值

(2)輸出電壓平均值一般取若≥第18頁/共23頁(4)

整流二極管的平均電流(b)

二極管導(dǎo)通時，有沖擊電流(a)

比無濾波電容時的平均電流大二極管電流的特點ωtπO2π3πOωtuCuOiDiD1iD3iD2iD4IDMuCuO流過二極管電流波形電壓波形第19頁/共23頁放電時間常數(shù)越大，θ越小，沖擊電流越大。(c)沖擊電流與二極管的導(dǎo)通角θ(θ<)有關(guān)πO2π3πωtOωtuCuOiDiD1iD3iD2iD4IDMuCuO(5)整流二極管的最高反向電壓

第20頁/共23頁3．π型濾波電路R++–C1C2uIuORL+–+L++–C1C2uIuORL+–+LC—π型濾波電路RC—π型濾波電路第21頁/共23頁在圖示電烙鐵供電電路中，試分析以下幾種情況各屬于什么供電電路？輸出電壓多高？哪種情況下電烙鐵溫度最低？為什么？(1)S