第10章（潘）直流电源.ppt

第十章直流稳压电源
引言
小功率整流滤波电路
串联反馈式稳压电路
引言:
电源变压器: 将交流电网电压u1变为合适的交流电压u2。
整流电路: 将交流电压u2变为脉动的直流电压u3。
滤波电路: 将脉动直流电压u3转变为平滑的直流电压u4。
稳压电路: 清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压uo的稳定。
直流稳压电源的组成和功能
整流电路
滤波电路
稳压电路
整流电路
滤波电路
稳压电路
u1
u2
u3
u4
uo
小功率整流滤波电路
整流电路工作原理:
利用的单向导电性
几种常见的整流电路:
单相:
半波整流
全波整流
桥式整流
倍压整流
三相:
桥式整流
单相桥式整流电路
(1) 工作原理
当正半周时二极管D1、D3导通,在负载电阻上得到正弦波的正半周。
当负半周时二极管D2、D4导通,在负载电阻上得到正弦波的负半周。
在负载电阻上正负半周经过合成,得到的是同一个方向的单向脉动电压。
(2) 负载上的直流电压和直流电流
输出平均电压(直流电压)为:
流过负载的平均电流为:
流过二极管的平均电流为:
二极管所承受的最大反向电压:
根据ID和VRM选择二极管
负载上的电压:
纹波系数Kγ:
谐波电压总有效值为:
输出直流电压:
输出电压总有效值为:
谐波电压总有效值
输出直流电压
K γ=
将数据代入得单相桥式整流电路的纹波系数:
,需要进行滤波
由V2和VL即可计算纹波系数Kγ:
其中:
滤波电路
滤波的基本概念:
滤波电路利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同,实现滤波。
电容器C对直流开路,对交流阻抗小,所以C应该并联在负载两端。
电感器L对直流阻抗小,对交流阻抗大,因此L 应与负载串联。
经过滤波电路后,既可保留直流分量、又可滤掉一部分交流分量,改变了交直流成分的比例,减小了电路的脉动系数,改善了直流电压的质量。
以单向桥式整流电容滤波为例进行分析,其电路如图所示。
1)滤波原理
桥式整流电容滤波电路
a
u1
u2
u1
b
D4
D2
D1
D3
RL
uo
S
C
+
–
1、电容滤波电路
① RL未接入时(忽略整流电路内阻)
u2
t
uo
t
设t1时刻接通电源
t1
整流电路为电容充电
充电结束
没有电容时的输出波形
a
u1
u2
u1
b
D4
D2
D1
D3
RL
uo
S
C
+
–
② RL接入(且RLC较大)时(忽略整流电路内阻)
u2
t
uo
t
电容通过RL放电,在整流电路电压小于电容电压时,二极管截止,整流电路不为电容充电,uo会逐渐下降。
a
u1
u2
u1
b
D4
D2
D1
D3
RL
uo
S
C
+
–