清华大学：《模拟电子技术基础》课程教学资源（PPT电子教案）第28讲 直流电源的组成单相整流滤波电路

第二十八讲直流电源的组成 化 单相整流濾波电路

第二十八讲 直流电源的组成 单相整流滤波电路

③革大学 第二十八讲直流电源的组成 单相整流滤波电路 直流电源的组成及各部分的作用 二、单相整流电路 三、滤波电路

第二十八讲 直流电源的组成 单相整流滤波电路 一、直流电源的组成及各部分的作用 二、单相整流电路 三、滤波电路

直流电源的组成及各部分的作用 直流电源是能量转换电路,将220V(或380V)50Hz的 交流电转换为直流电。 220 电□ 整流 °滤波 稳压 50Hzo变压 电路 电路 电路 △ 通常为降压动的直流/减小脉动1)负载变化输出电压 改变电压值交流变脉 基本不变 2)电网电压变化输出 半波整流 全波整流 电压基本不变。。 在分析电源电路时要特别考虑的两个问题:允许电网电 压波动士10%,且负载有一定的变化范围

一、直流电源的组成及各部分的作用 改变电压值 通常为降压 交流变脉 动的直流 减小脉动 1) 负载变化输出电压 基本不变； 2) 电网电压变化输出 电压基本不变。。 直流电源是能量转换电路，将220V（或380V）50Hz的 交流电转换为直流电。 半波整流 全波整流 在分析电源电路时要特别考虑的两个问题：允许电网电 压波动±10％，且负载有一定的变化范围

二、单相整流电路 对整流电路要研究清楚以下问题: 1.电路的工作原理:二极管工作状态、波形分析 2.输出电压和输出电流的平均值:输出为脉动的直流电压 3.整流二极管的选择:二极管承受的最大整流平均电流和最 高反向工作电压 为分析问题简单起见,设二极管为理想二极管,变压器 内阻为0。 理想化特性 实际特性 整流二极管的伏安特性: 正向导通电压为0, 正向电阻为0

二、单相整流电路 对整流电路要研究清楚以下问题： 1. 电路的工作原理：二极管工作状态、波形分析 2. 输出电压和输出电流的平均值：输出为脉动的直流电压 3. 整流二极管的选择：二极管承受的最大整流平均电流和最 高反向工作电压 为分析问题简单起见，设二极管为理想二极管，变压器 内阻为0。 整流二极管的伏安特性： 实际特性 理想化特性 正向导通电压为0， 正向电阻为0

1.单相半波整流电路 (1)工作原理 O ~220V 50HZ Miluo 2π T 4丌Ot 2U u2.正半周,D导通,A→D→R1→B,uo=l2。 2的负半周,D截止,承受反向电压,为m2,uo=0

1. 单相半波整流电路 （1）工作原理 u2的正半周，D导通，A→D→RL→B，uO= u2 。 + − + − − + u2 u2 u2的负半周，D截止，承受反向电压，为u2； uO=0

(2)U0(A)和L(A的估算 已知变压器副边电压有效值为U2 20 O(A)2 √2U2snOd(Ot) 37、4 √2U ≈0.45U O(AV) T O(AV 0.45U R √2U2 考虑到电网电压波动范围为 (3)二极管的选择±10%,二极管的极限参数应满 足: Rmax 2 F-1.10.45U2 0.45U R D(AⅤ Un>1.√2 2

（2）UO（AV）和 IL（AV）的估算 已知变压器副边电压有效值为U2 2 sin d( ) 2π 1 2 π 0 O(AV) U U  t  t  = L 2 L O(AV) L(AV) 0.45 R U R U I =  L 2 D(AV) L(AV) 0.45 R U I = I  URmax = 2U2         R 2 L 2 F 1.1 2 0.45 1.1 U U R U I 2 2 O(AV) 0.45 π 2 U U U =  考虑到电网电压波动范围为 ±10％，二极管的极限参数应满 足： （3）二极管的选择

2.单相桥式整流电路 (1)工作原理 若接反了呢? 220V 50HZ R +B 四只管子如何接? u2正半周 A→D1→RL→少D3→B,lo=l2 20负半周 集成的桥式整流电 B→D2→RL→D4→A,lo=-2 路称为整流堆

2. 单相桥式整流电路 u2的正半周 A→D1→RL→D3→B，uO= u2 u2的负半周 B →D2→RL→D4→ A，uO= -u2 四只管子如何接？ + − + − 集成的桥式整流电 路称为整流堆。 （1）工作原理 u O u2 O O 若接反了呢？

(2)估算 ~220V 50HZ D R O(AV U, sin add(a t) 2√2U O(AV 0.9U 2 O(A V 0.9 L(AV R R llD,ll

（2）估算 2 sin d( ) π 1 π 0 O(AV) 2 U U  t  t  = L 2 L O(AV) L(AV) 0.9 R U R U I =  2 2 O(AV) 0.9 π 2 2 U U U = 

(3)二极管的选择 D,D 220V 50HZ 2π 3πOt (A 0.45U Rmax 2D(AV 2 R 考虑到电网电压波动范围为 u ±10%,二极管的极限参数应满 足 0.45U R R

（3）二极管的选择 URmax = 2U2 L L(AV) 2 D(AV) 0.45 2 R I U I =          R 2 L 2 F 1.1 2 0.45 1.1 U U R U I 考虑到电网电压波动范围为 ±10％，二极管的极限参数应满 足：

滤波电路 放电速度与正弦 1.电容滤波电路 波下降速度相似 充电 按指数规律下降 220V 50HZ RMo (1)工作原理 当z2>l时,有一对二极管导通,对电容充电,电非常小。 当2<l时,所有二极管均截止,电容通过R放电,放电=RC 滤波后,输出电压平均值增大,脉动变小

三、滤波电路 （1）工作原理 当 u2  uC 时，有一对二极管导通，对电容充电， 充电非常小。 当 u2  uC 时，所有二极管均截止，电容通过RL放电， 放电 = RL C。 1. 电容滤波电路 充电 放电速度与正弦 波下降速度相似 按指数规律下降 滤波后，输出电压平均值增大，脉动变小