《模拟电子技术》课程教学资源（PPT课件）第十章 直流电源

第十章直流电源 §1稳压电源的分类及组成 §2单相整流电路 §3滤波电路 §4稳压二极管稳压电路 §5串联型直流稳压电路 §6串联型集成稳压电源 §7开关型直流稳压电源

第十章 直流电源 §1 稳压电源的分类及组成 §2 单相整流电路 §3 滤波电路 §4 稳压二极管稳压电路 §5 串联型直流稳压电路 §6 串联型集成稳压电源 §7 开关型直流稳压电源

§1 稳压电源的分类及组成 对直流电源的要求 1、能输出不同电路所需要的电压和电流； 2、直流输出电压平滑，脉动成分小； 3、当电网电压或负载电流波动时输出电压的幅值能保持 基本稳定； 4、交流电变换为直流电时转换效率要高。 ·稳压电源的分类及特点 ·直流稳压电源的组成

§1 稳压电源的分类及组成 对直流电源的要求 1、能输出不同电路所需要的电压和电流； 2、直流输出电压平滑，脉动成分小； 3、当电网电压或负载电流波动时输出电压的幅值能保持 基本稳定； 4、交流电变换为直流电时转换效率要高。 u u t t • 稳压电源的分类及特点 • 直流稳压电源的组成

稳压电源的分类及其特点 在工程应用中，根据稳压电源中稳压器的稳定对象 把稳压电源分为直流稳压电源和交流稳压电源两种。 1、交流稳压电源 输出一个具有稳定电压和频率的交流电。 常用的交流稳压电源有参数调整型稳压电源、自耦 调整型稳压电源、大功率补偿型、开关型稳压电源。 2、直流稳压电源 输出具有稳定的电压的直流电。 常用的直流稳压电源有化学电源、线性稳压电源和 开关型稳压电源

一、稳压电源的分类及其特点 在工程应用中，根据稳压电源中稳压器的稳定对象， 把稳压电源分为直流稳压电源和交流稳压电源两种。 1、交流稳压电源 输出一个具有稳定电压和频率的交流电。 常用的交流稳压电源有参数调整型稳压电源、自耦 调整型稳压电源、大功率补偿型、开关型稳压电源。 2、直流稳压电源 输出具有稳定的电压的直流电。 常用的直流稳压电源有化学电源、线性稳压电源和 开关型稳压电源

二、小功率(1KW以下)直流稳压电源的组成 变压 整流 滤波 稳压 交流电源 负载 本 变压器：将220V电网电压变换成所需要的交流电压。 整流电路：利用具有单向导电性的整流元件将正负交替的正弦 交流电变为单方向的脉动电压。 滤波器：将脉动电压中的纹波滤除，使输出电压变为较为平滑 的直流电压。 稳压电路：使输出的直流电压保持稳定

二、小功率（1KW以下）直流稳压电源的组成 u4 uo u2 u3 u1 交流电源 负载 变压 整流 滤波 稳压 变压器：将220V电网电压变换成所需要的交流电压。 整流电路：利用具有单向导电性的整流元件将正负交替的正弦 交流电变为单方向的脉动电压。 稳压电路：使输出的直流电压保持稳定。 滤波器：将脉动电压中的纹波滤除，使输出电压变为较为平滑 的直流电压

§2单相整流电路 整流电路可分为三相整流和单相整流，一般在小功率 直流电源(1KW以下)采用单相整流，经常采用的单相 整流电路有单相半波整流电路和单相桥式整流电路。 作用：交流电压→单向脉动的直流电压 整流电路的关键元件：具有单相导电性的二极管 理想化处理： 负载为纯阻性；整流二极管为理想二极管； 变压器无损耗，内部压降为零

§2 单相整流电路 整流电路的关键元件： 具有单相导电性的二极管 整流电路可分为三相整流和单相整流，一般在小功率 直流电源（1KW以下）采用单相整流，经常采用的单相 整流电路有单相半波整流电路和单相桥式整流电路。 作用：交流电压 → 单向脉动的直流电压 理想化处理： 负载为纯阻性；整流二极管为理想二极管； 变压器无损耗，内部压降为零

单相半波整流电路 io) 1、工作原理 w正半调：i。=io= W2 R √2U,sinot u。=u2 up 0 u2负半调：i。=ip=0 4。=0 儿D=W2 01

 t uD O u t O uo O  t 2U 2U − 2U 2U sint 2 u2正半周： L o D R u i i 2 = = uo = u2 uD = 0 u2负半周： i o = i D = 0 uo = 0 uD = u2 一、单相半波整流电路 1、工作原理

单相半波整流电路 2、主要参数 (1)输出电压平均值Uo 定义：输出电压4，的瞬时值在一个周期内的平均值。 设w2=V2U2 sin ot≈u。 Vsimodrv. Uo≈0.45U3 (2)输出电流平均值10 U。≈ .4502 RL

一、单相半波整流电路 2、主要参数 （1）输出电压平均值 UO 定义:输出电压uo的瞬时值在一个周期内的平均值。 设 u 2U sint 2 = 2 U U t O    = 0 2 2 sin td 2 1  2 2 U  = 45 2 UO  0. U  uo （2）输出电流平均值 IO L O O R U I = RL 45U2 0. 

、单相半波整流电路 2、主要参数 (3)脉动系数S w,=v2,(元+2 sinar-3 1.1 2 2 c0s2aor+ cos4ax-_ 2 -c0s6t+.) 3元 15元 5 第一项为直流分量Uo 第二项为基波成分 2 2 √2 S= 2 Uo =1.57 √2

cos6 .) 35 2 cos4 15 2 cos2 3 2 sin 2 1 1 2 ( uO = U2 + t − t + t − t +        一、单相半波整流电路 2、主要参数 （3）脉动系数 S 第一项为直流分量 UO 第二项为基波成分 u U t o sin 2 2 1 = 2 1 2 2 2 UO M = U O O M U U S 1 = 2 2 2 2 2 U U  = = 1.57

单相半波整流电路 3、二极管的选择 (1)二极管正向平均电流10 0.45U2 In=L0 R (2)二极管最大反向峰值电压URM URM =2U 允许电网电压有10%的波动 选择二极管的最大整流电流 Ie≥1.11o=1.1× 0.4502 R 选择二极管的最高反向工作电压 UR≥1.1UeM=1.1×V2U

一、单相半波整流电路 3、二极管的选择 （1）二极管正向平均电流 ID D O I = I RL 45U2 0.  （2）二极管最大反向峰值电压 URM URM = 2U2 允许电网电压有10%的波动 F D I  1.1I RL 45U2 0. = 1.1 选择二极管的最大整流电流 选择二极管的最高反向工作电压 UR  1.1URM 1 2 2 = 1.  U

二、单相桥式整流电路 220V 50Hz 用4个二极管接成 电桥的形式，故称 为桥式整流电路。 M 二极管接法：左 阳右阴：上下输 入、左右输出

二、单相桥式整流电路 用4个二极管接成 电桥的形式，故称 为桥式整流电路。 二极管接法：左 阳右阴；上下输 入、左右输出。 u1 u2 RL + － uo + － + － io a b