海南大学：《电子技术基础》课程教学课件（模拟电子技术基础）10 直流稳压电源

10直流稳压电源 10.0引言 10.1小功率整流滤波电路 10.2串联反馈式稳压电路 *10.3串联开关式稳压电路 *10.4直流变换型电源

10.1 小功率整流滤波电路 10.2 串联反馈式稳压电路 *10.3 串联开关式稳压电路 *10.4 直流变换型电源 10.0 引言

10.0引言 ◆直流稳压电源的组成和功能：将交流电网电压转换 为直流电压，为放大电路提供直流工作电源。 整流电路 滤波电路 4 稳压电路 R 电源变压器：将交流电网电压山变为合适的交流电压42。 整流电路：将交流电压山，变为脉动的直流电压山3。 滤波电路：将脉动直流电压山转变为平滑的直流电压44。 稳压电路：清除山及负载变化的影响，保持输出电压山的稳定

整流电路 滤波电路 稳压电路 u1 u2 u3 u4 uo RL 10.0 引言 ◆直流稳压电源的组成和功能:将交流电网电压转换 为直流电压，为放大电路提供直流工作电源。 整流电路 滤波电路 稳压电路 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u1及负载变化的影响,保持输出电压uo的稳定

10.1 小功率整流滤波电路 10.1.1单相桥式整流电路 10.1.2滤波电路

10.1.1 单相桥式整流电路 10.1.2 滤波电路 10.1 小功率整流滤波电路

10.1.1单相桥式整流电路 1组成： 由四个二极 管组成桥路 2.工作原理 ◆2正半周时 D1D3导通，D2D截止 ◆y2正半周时 D2D4导通，D1D3截止 ◆负载电流i

+ + + + 4 1 2 3 1 u 2 220V u + - R L L u D 2 D 1 D 3 D 4 v 1 v 2 vL v 2  t  t vL  t iL + – 10.1.1 单相桥式整流电路 1.组成 : 由四个二极 管组成桥路 ◆ v 2正半周时 D1 D 3导通 ， D2 D 4截止 2.工作原理 ◆ v 2正半周时 D2 D 4导通 ， D1 D 3截止 ◆负载电流 iL + + + + 4 1 2 3 1 u 2 220V u + - R L L u D 2 D 1 D 3 D 4 v 1 v 2 vL _ + iL

利用二极管的单向导电性将交流电压，变为脉动 的直流电压y。 ◆D1D3和D2D4各工作半个周期。 ◆y、极性在交流电压整个周期内保持不变。 Tr 电网 + 电压 R EWB仿真单相桥式整流电路

◆利用二极管的单向导电性将交流电压v2变为脉动 的直流电压vL。 ◆D1 D3和D2 D4各工作半个周期。 ◆vL、iL极性在交流电压整个周期内保持不变。 EWB仿真单相桥式整流电路

3.主要参数：设y2=√2V2 sinat,则vL=W2V2 sinwt ()输出电压平均值V 上2-6rvL4ot)-是52 i(o) 2 =22 V2≈0.9V2 (2)输出电流平均值I:I=VR,=0.9V2/R (③)纹波系数：K,=VV22-V2/L=0.483

v2  t + + + + 4 1 2 3 2 4 + 3 D u u D D L 2 1 L D R -  t vL v2 vL 3. 主要参数: (1) 输出电压平均值VL 2 2 0 2 2 L 0 L V9.0V22 t (d tsinV2 1 t (d v 1 V            ）  ） tsinV2v tsinV2v 设 2  2  ，则 L  2  IL = VL /RL =0.9V2 (2) 输出电流平均值IL： / RL (3) 纹波系数: L 483.0VVVK 2 L 2 r 2 

(4)脉动系数S ◆流过负载的脉动电压y中包含直流分量和交流分量， 可将脉动电压做傅里叶分解，可得： =(2-4 cos- 4 4 cos4@t- c0s60t-. 3π 14π 35元 直流分量 交流分量一谐波分量 22 '2=0.9y2 π ◆脉动系数S:最低次谐波的幅值与平均值的比值。 S= 4V2V2 22' 2=0.67 3n

◆脉动系数S：最低次谐波的幅值与平均值的比值。 67.0 3 2 π 22 3π 24 2 2   V V S (4) 脉动系数S ◆流过负载的脉动电压vL中包含直流分量和交流分量， 可将脉动电压做傅里叶分解，可得： )t6cos 354 t4cos 144 t2cos 342(V2vL 2            直流分量 交流分量－谐波分量 L 2 V9.0V 2 22 V  

4.整流二极管的选择：y2=√2 sinot,vL=√2 sinwt RL VL ()流径每个二极管的平均整流电流I D1D3和D2D4各工作半个周期→Io=I2=0.45VRL (2)二极管承受的最大反向电压'RM D1D3导通，D2D4截止→D2D4承受反向电压 D2D4导通，D1D3截止→D1D3承受反向电压 最大反向电压

4. 整流二极管的选择： v2  t + + + + 4 1 2 3 2 4 + 3 D u u D D L 2 1 L D R -  t vL v2 vL tsin2v tsin2v2   ， L   D1 D3和D2 D4各工作半个周期  ID =IL /2=0.45V2 /RL (1) 流径每个二极管的平均整流电流ID (2) 二极管承受的最大反向电压VRM D1 D3导通,D2 D4截止  D2 D4承受反向电压 D2 D4导通,D1 D3截止  D1 D3承受反向电压 最大反向电压 RM  V 2V 2 + + + + 4 1 2 3 2 4 + 3 D u u D D L 2 1 L D R - v2 vL + _ + + + + 4 1 2 3 2 4 + 3 D u u D D L 2 1 L D R - v2 vL _ +

(3)整流二极管的选择 RL VL ◆二极管额定电流IDN≥实际工作电流ID=I/2 ◆二极管最大反向电压VDM≥实际工作电压VRM 5集成硅整流桥 b

+ + + + 4 1 2 3 2 4 + 3 D u u D D L 2 1 L D R - v2 vL + _ + + + + 4 1 2 3 2 4 + 3 D u u D D L 2 1 L D R - v2 vL _ + (3) 整流二极管的选择 ◆二极管额定电流 IDN≥实际工作电流 ID =IL /2 ◆二极管最大反向电压 VDM≥实际工作电压 VRM 5 集成硅整流桥 v2 vL +  –  ~+-~  + – 

T DMUIT ☒ √2V 动画演示单相桥式整流电路 2 t 极管截止时管子两端承受的最大反向电压为√∑v, CamtasiaUnregistered Version (www.techsmith.com

动画演示单相桥式整流电路