恩施职业技术学院：《电子技术》第5章 直流稳压电源

第5章直流稳压电源 学习要点 ■熟悉单相整流电路的组成、媮岀电 匝和电流的波形、直流电压平均值 与交流电压有效值之间的关系,并 能初步选用整流器件 ■了解滤波电路的作用,尤其是电容 滤波电路的工作原理 了解并联型稳压电路和串联型稳压 电路的组成和工作原理 ■了解集成稳压电源的应用和使用方

第5章 直流稳压电源 ◼ 熟悉单相整流电路的组成、输出电 压和电流的波形、直流电压平均值 与交流电压有效值之间的关系，并 能初步选用整流器件 ◼ 了解滤波电路的作用，尤其是电容 滤波电路的工作原理 ◼ 了解并联型稳压电路和串联型稳压 电路的组成和工作原理 ◼ 了解集成稳压电源的应用和使用方 法 学习要点

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◼ 5.1 整流电路 ◼5.2 滤波电路 ◼5.3 直流稳压电路 第5章 直流稳压电源

5.1整流电路 直流稳压电源的组成: 变压 整流 滤波 稳压 p ⑦>

5.1 整流电路 u1 u2 u3 u4 u5 t t t t t 变压 整流 滤波 稳压 u1 u2 u3 u4 u5 0 0 0 0 0 直流稳压电源的组成：

5.1整流电路 利用具有单向导电性能的整流元件如二极 管等,将交流电转换成单向脉动直流电的 电路称为整流电路。整流电路按输入电源 相数可分为单相整流电路和三相整流电路 ,按输出波形又可分为半波整流电路和全 波整流电路。目前广泛使用的是桥式整流 电路

利用具有单向导电性能的整流元件如二极 管等，将交流电转换成单向脉动直流电的 电路称为整流电路。整流电路按输入电源 相数可分为单相整流电路和三相整流电路 ，按输出波形又可分为半波整流电路和全 波整流电路。目前广泛使用的是桥式整流 电路。 5.1 整流电路

5.1.1单相半波整流电路 3 2JI 3π (a)电路 (b)波形

ωt u2 0 π 2π 3π 4π ωt 0 π 2π 3π 4π uo + u2 － + u1 － D (a) 电路 (b) 波形 + uo － RL 5.1.1 单相半波整流电路

当u2为正半周时,二极管D承受正向电压而导通,此时有电 流流过负载,并且和二极管上的电流相等,即。=d。忽略二 极管的电压降,则负载两端的输出电压等于变压器副边电压, 输出电压u0的波形与v2相同 RL 3π (a)电路 (b)波形

ωt u2 0 π 2π 3π 4π ωt 0 π 2π 3π 4π uo + u2 － + u1 － D (a) 电路 (b) 波形 + uo － RL 当u2为正半周时，二极管D承受正向电压而导通，此时有电 流流过负载，并且和二极管上的电流相等，即io= id。忽略二 极管的电压降，则负载两端的输出电压等于变压器副边电压， 即uo =u2 ，输出电压uo的波形与u2相同

当l2为负半周时,二极管D承受反向电压而截止。此时负 载上无电流流过,输出电压。=0,变压器副边电压2全部 加在二极管D上。 (a)电路 (b)波形

当u2为负半周时，二极管D承受反向电压而截止。此时负 载上无电流流过，输出电压uo =0，变压器副边电压u2全部 加在二极管D上。 ωt u2 0 π 2π 3π 4π ωt 0 π 2π 3π 4π uo + u2 － + u1 － D (a) 电路 (b) 波形 + uo － RL

单相半波整流电压的平均值为: ∫√2U2 sin otd(o) U2=0.45U, 2丌 流过负载电阻R的电流平均值为: 0.45 R R 流经二极管的电流平均值与负载电流平均值相等,即: Ⅰ。=0.45 二极管截止时承受的最高反向电压为l2的最大值,即 URM =U2M 2

单相半波整流电压的平均值为： =  = =      0 o 2 2 45 2 0. 2 2 sin ( ) 2 1 U U td t U U 流过负载电阻 RL 的电流平均值为： L 2 L o o 0.45 R U R U I = = 流经二极管的电流平均值与负载电流平均值相等，即： L 2 D o 0.45 R U I = I = 二极管截止时承受的最高反向电压为 u2 的最大值，即： URM = U2 M = 2U2

例有一单相半波整流电路,如图5-2(a)所示。已知负 载电阻R=750g,变压器副边电压U2=20V,试求U。、l, 并选用二极管。 解 U。=0.452=0.45×20=9(V R1750=0012(A)=12(mA) ID=l。=12(mA) DRM 2U2=√2×20=282(V 查半导体手册,二极管可选用2AP4,其最大整流电流为 16mA,最高反向工作电压为50V。为了使用安全,二极管的反 向工作峰值电压要选得比UDR大一倍左右

例 有一单相半波整流电路，如图 5-2（a）所示。已知负 载电阻 RL = 750  ，变压器副边电压U 2 = 20 V ，试求 Uo、Io， 并选用二极管。 解 0.45 0.45 20 9 (V) U o = U 2 =  = 0.012 (A) 12 (mA) 750 9 L o o = = = = R U I 12 (mA) I D = I o = 2 2 20 28.2 (V) UDRM = U2 =  = 查半导体手册，二极管可选用 2AP4，其最大整流电流为 16mA，最高反向工作电压为 50V。为了使用安全，二极管的反 向工作峰值电压要选得比 UDRM大一倍左右

5.1.2单相桥式整流电路 DI R RL b (a)原理电路 (b)简化画法

5.1.2 单相桥式整流电路 + u1 － + u2 － D4 D3 D1 D2 RL + uo － (a) 原理电路 a b + u1 － + u2 － RL + uo － (b) 简化画法