第八章直流电源讲义
《直流稳压电源概述》课件

电压调整率
电压调整率
指在一定的输入电压范围内,输出电压的变化量与输入电压 变化量的比值。它是衡量电源对输入电压变化的适应能力的 重要指标。
性能要求
理想的电压调整率应为零,即输入电压变化时输出电压应保 持不变。但在实际应用中,由于各种因素的影响,电压调整 率不可能为零。因此,需要选择具有较小电压调整率的电源 ,以保证电子设备的性能稳定。
分类与用途
分类
根据不同的分类标准,直流稳压电源可分为线性稳压电源、开关稳压电源等类型 。
用途
直流稳压电源广泛应用于电子设备、仪器仪表、通信设备、工业自动化等领域, 为各种电子元器件和设备提供稳定的直流电源,保证其正常工作和性能。
02
直流稳压电源的组成
电源变压器
01
02
03
作用
将电网中的交流电压转换 成较低的交流电压,为整 流电路提供合适的输入电 压。
纹波电压
纹波电压
指直流稳压电源输出电压中的交流成 分,表现为一定频率的波纹状波动。 它是衡量电源性能的重要指标之一, 对电子设备的正常工作具有重要影响 。
抑制能力
纹波电压的抑制能力是指电源输出电 压中纹波电压的幅度与主输出电压的 比值。抑制能力越高,纹波电压越小 ,电源的性能越好。
04
直流稳压电源的应用
直流稳压电源能够为这些设备提供稳定的直流电,确保电力 系统的安全和稳定运行。
05
直流稳压电源的发展趋势与展望
高效率、高稳定性
总结词
随着能源问题的日益突出,直流稳压电 源的高效率和稳定性成为了研究的重要 方向。
VS
详细描述
为了提高能源利用效率和系统稳定性,研 究者们不断探索新型的转换拓扑结构和控 制方法,如采用软开关技术、多模式控制 策略等,以实现高效稳定的直流稳压电源 。
8第八章PWM直流脉宽调速系统

8.1 直流脉宽调制电路的工作原理
8.1.3.可逆PWM变换器
为了克服不可逆变换器的缺点,提高调速范围,使电动机在四 个象限中运行,可采用可逆PWM变换器。可逆PWM变换器在控制方式 上可分双极式、单极式和受限单极式三种。 1.双极式PWM变换器 双极式PWM变换器主电路的结构形式有H型和T型两种,我们主 要讨论常用H型变换器。如图8—5所示,双极式H型PWM变换器由四个 晶体管和四个二极管组成,其连接形状如同字母H,因此称为“H 型”PWM变换器。它实际上是两组不可逆PWM变换器电路的组合。
8.1.2.不可逆、有制动力PWM变换器
图8-2所示的简单不可逆电路中,电流id不能反向,因此不能 产生制动作用,只能作单象限运行。需要制动时,必须具有反向电 流一id的通路。因此应该设置控制反向通路的第二个功率晶体管, 如图8-4(a)所示。这种电路组成的PWM传动系统可在一、二两个象 限运行。
在一个周期内,当0≤t<ton 时,ub1和ub4 为正,晶体管VT1 和 VT4饱和导通;而ub2和ub3为负,VT2和VT3截止。这时,电动机电枢AB 两端电压uAB=+US,
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8.1 直流脉宽调制电路的工作原理
电枢电流id从电源US的正极→VT1→电动机电枢 →VT4→到电 源US的负极。 当ton ≤t<T时,ub1和ub4变负,VT1和VT4截止;ub2和ub3变正, 但VT2和VT3并不能立即导通,因为在电动机电枢电感向电源US 释放 能量的作用下,电流id沿回路2经VD2和VD3形成续流,在VD2和VD3上 的压降使VT2 和VT3 的集电极—发射极间承受反压,当id过零后, VT2和VT3导通,id反向增加,到t=T时id达到反向最大值,这期间电 枢AB两端电压uAB=-US。 由于电枢两端电压uAB 的正负变化,使得电枢电流波形根据负 载大小分为两种情况。
直流电源培训课件

缺点是二极管用得较多 。
7.3 滤 波 电 路
从前面的分析可知,无论何种整流电 路,它们的输出电压都含有较大的脉动成 分。为了减少脉动,就需要采取一定的措 施,即滤波。滤波的作用是一方面尽量降 低输出电压中的脉动成分,另一方面又要 尽量保留其中的直流成分,使输出电压接 近于理想的直流电压。
滤波电路一般由电抗元件组成, 如在负载电阻两端并联电容器C,或 与负载串联电感器L,以及由电容器、 电感器复合而成的各种组合式滤波电 路。常见的结构如图7.7所示。
1. 工作原理及输入输出波形
电路中各处的波形如图7.1(b)所示。 由图可知,利用二极管的单向导通这一特 性,使变压器副边的交流电压转换成为负 载两端的单向脉动电压,从而达到整流的 目的。由于这种电路只在交流电压的半个 周期内才有电流流过负载,因此称为单相 半波整流电路。
2. 参数计算
(1) 负载上输出的平均电压U0 (2) 整流二极管正向平均电流ID (3) 整流二极管所承受的最大
7.4.1稳压电路及其主要技术指标
1. 主要技术指标
(1) 内阻(也称输出电阻)R0 (2) 稳压系数Sr (3) 电压稳定度SV
2. 硅稳定管稳定电路
(1) 电路组成和工作原理
稳压管稳压电路如图7.16所示。
图7.16硅稳压管稳压电路
(2) 各参数的估算
① 内阻R0 ② 稳压系数Sr ③ 限流电阻的选择
7.2.1单相半波整流电路
带有纯阻负载的单相半波整流电路如 图7.1(a)所示,这是一种最简单的整流 电路。它由变压器T、整流二极管VD及负 载RL3部分组成。二极管VD具有正向导通、 反向截止的开关作用,所以将交流电变成 了脉动的直流电,称为整流二极管;负载 RL将电能转换成其他能量。
直流电源教学课件

检查电源外观是否完好,有无破损、变形等现象。
定期检查电源的外观
定期清理电源的灰尘
定期检查电源的接线
定期进行电源的性能测试
使用干燥的抹布轻轻擦拭电源表面,保持清洁。
定期检查电源接线是否松动、老化等现象,及时处理。
按照厂家提供的测试方法,定期对电源进行性能测试,确保电源性能正常。
电源的维护与保养
05
输出电压调节范围
电源在负载变化时保持输出电压稳定的能力。
负载调整率
电源的效率与性能指标
03
CHAPTER
直流电源的分类与选择
线性电源是早期常用的电源,其工作原理是将交流电经过变压器降低电压,再经过整流电路整流成直流电。
线性电源的优点是稳定性好、输出纹波小,适用于对电压稳定性要求较高的设备。
线性电源的缺点是效率较低,体积较大,发热量大。
交流电经过电源变压器降低电压。
整流器将交流电转换为脉动的直流电。
滤波器平滑输出脉动的直流电,减少纹波。
稳压器根据负载变化调整输出电压,保持电压稳定。
01
02
03
04
电源的工作原理
电源将输入的电能转换为输出的电能的能力,以百分比表示。
效率
输出电压中的交流成分,越小越好。
纹波电压
稳压器能够保持输出电压稳定的范围。
在实际应用中,可以根据设备的具体需求选择合适的直流电源,以达到最佳的性能和稳定性。源自选择合适的直流电源04
CHAPTER
直流电源的安装与使用
选择通风良好、灰尘少、干燥、无潮湿、无易燃易爆物、无腐蚀性气体的场所。
电源的安装位置
电源的安装高度
电源的接线
根据电源的型号和规格,确定电源的安装高度,确保电源散热良好。
直流屏讲义

电力工程直流电源系统(个人观点,仅供参考)二OO三年十一月前言在公司“强化全员培训,苦练内功,迎接大挑战,促进大发展”的精神指导下,编写本讲义。
该讲义是电力工程直流电源系统基础知识较为全面的总结。
目的在于:为全体员工了解、学习直流电源柜提供一点最为基础的文字资料,让大家对直流电源能有一个基本概念和整体认识。
本讲义较为全面地介绍了电力工程直流电源系统的基本知识、接线方式、系统组成、部件功能、基本技术条件和装配工艺要求等。
重点介绍了整流装置和蓄电池的类型及其发展方向。
同时,还介绍了通讯直流电源的基本构成和主要技术参数,介绍了UPS电源的系统组成、工作原理、接线方式等。
由于直流电源柜的专业性较强,基于我公司的产品现状,本讲义全面地介绍了PZM和GZS2两种类型的直流屏的系统组成和部件功能、调试方法等,便于大家进一步认识公司目前生产的直流屏产品。
本讲义在编写过程中,得到了公司各级领导和广大同仁的大力支持,以及兄弟单位同行的热情帮助,在此一并致谢。
本讲义内容涉及科研、设计、制造、运行多个领域,涉及面广,资料、数据复杂繁多。
同时,由于现代电力电子技术和工业自动化技术发展迅速,直流电源设备不断更新,加之时间仓促,本人水平有限,该讲义一定存在错误和不足之处。
因此,殷切希望大家及时反馈,多提宝贵意见,以便修正和完善。
编者程正年2003年11月24日目录一、概述二、直流屏(柜)三、直流屏内的设备四、基本技术参数五、通用技术条件六、结构与装配七、几种典型接线方案八、检验与试验九、标志、包装、运输与贮存十、订货须知十一、通讯直流电源十二、交流不间断电源十三、PZM型通用直流电源柜简介十四、GZS2系列数控直流电源柜简介一、概述电力控制系统是电力系统和电力设备可靠、高效运行的保证,而电力控制必须具备安全可靠的控制电源。
大家知道,供电工作有四个基本要求:1.安全—在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。
2.可靠—应满足电能用户对供电可靠性的要求。
直流电源系统基本原理PPT课件

核容试验要点:
平时蓄电池组并联在整流设备上,长期保持浮充状态,这种电池在长期浮充之后,常常会 出现活性物质脱落、电解液干涸、极板变形、栅极腐蚀及硫化等现象导致蓄电池容量降低甚至 失效。因此原邮电部电信总局颁布的电信电源维护规程第83条规定:蓄电池每年做一次放电深 度为30%~40%的核对性放电试验;每三年做一次放电深度为100%的容量试验,使用六年以后 每年一次。 蓄电池放电期间应每小时测量一次端电压和放电电流。
二、用途与作用
2.1 用途: 主要应用于电力系统中小型发电厂、水电站、各类变电 站,和其它工矿企业的变电站(所)等场合。
2.2 作用: 1、为信号设备、继电保护、事故照明及断路器分、合闸操作
提供直流电源; 2、在外部交流电中断的情况下,由蓄电池继续给以上负载提
供直流电源,是一种不间断的电源。 直流屏的可靠性、安全性直接影响到电力系统供电的可靠性、 安全性。
Uf× N
3h
3h
稳流均充时间 均均充充保维护护时时间间
Ue× N Uf× N
0.01C10A
3h
t
六.直流系统维护
6.1 日常维护
1、 检查各信号灯工作是否正常; 2、每天记录直流屏的运行情况,电压、电流值,若发现异常及时处理; 3、蓄电池组状态检查: (1)保持蓄电池外部清洁(2)观察各电池外观是否有膨胀现象;
4.4调压装置
调节控制母线电压,以向负载提供合适的直流电压。通常采用降压 硅链串接于合闸母线和控制母线之间进行调压,允许范围±2.5%Ue。 可自动或手动调节。
为什么要调压?若控制母线上电压过高,则对长期带电的设备,如继电器、信 号灯等造成损坏或缩短其使用寿命;若控制母线电压过低,则可能导致继电保 护装置和断路器操动机构拒绝动作 。
第八章直流电源资料

原理:
变压器副边中 心抽头,感应 出两个相等的 电压u2
D2
当u2正半周时, D1导通,D2截止。
当u2负半周时, D2导通,D1截止。
全波整流电压波形
·
220 V
D1
1
2
·
u2
RL
·
u2
1
2
D2
u2
+0
uL -
uL
uD1
uD2
2
3
t 4
主要参数:
D1
uL
1
2
·
IL +
t
·
u2
RL uL 0 2
输出电压平均值: UL=0.9U2
3. 其它滤波电路
为进一步改善滤波特性,可将上述滤波电路组合 起来使用。
LC滤波电路
RCπ型滤波电路
L
+
+
+
+
+
+
R
+
+
u i
C
u o
u i
C1
C2
uo
-
-
-
-
+
+
+
+
§8.2 串联式稳压电路 稳压电路的作用:
交流 整流
脉动
滤波 有波纹的 稳压 直流
电压
直流电压
…………稳压电路
§8.1 小功率整流滤波电路
一、 单相整流电路 任务:把正弦电压转变为单向脉动的电压。
类型:有单相半波、全波、桥式和倍压整流等。
分析方法:为分析简单起见,把二极管当作理想元 件处理,即二极管的正向导通电阻为 零,反向电阻为无穷大。
第八章 直流电路小结

第八章 直流电路一.电路的基本参量1.电流:通过导体横截面的 跟通过这些电量所用 的比,叫 ⑴定义式:I=⑵物理意义:表示电流 的物理量。
⑶单位: ,符号⑷性质:电流是个 量,只有 没有 。
通常所说的电流方向实际是电荷的流向,一般规定 为电流的方向。
⑸产生电流的条件:①存在 ;②导体的两端 2.电压:U= 即在电路中电势差的绝对值叫电压。
3.电阻:⑴定义式:R=⑵物理意义:表示导体的电流 的物理量。
⑶单位: ⑷电阻定律:①在 不变时,金属导体的电阻与它的长度L 成 ,与它的横截面积s 成 ,这就是 。
②表达式: 其中ρ称为导体的电阻率,是由 决定。
③导体的电阻是由 决定,与I 、U 无关。
二.电动势1.电源电动势E :①电源具有把正电荷通过电源内部从负极移到正极的本领,这种本领用电动势表示,因此电源电动势是表示电源把其他形式能转化为 的物理量。
②电动势是标量,只有 没有 ,为了方便规定:由负极经过电源内部指向正极的方向作为电动势的正方向。
③单位: 符号④电源的电动势等于电源没有接入电路时,两极间的电压,即E= 2.电源的内阻r :电源本身所具有的电阻 三.欧姆定律1.部分电路欧姆定律:导体中的电流强度与它两端的电压成 ,与它的电阻成 ,这就是欧姆定律。
① 公式: ②适用条件: 。
③应用时注意同段同时性原则。
2.闭合电路欧姆定律:①电路:用导线把 、 和 等连接起来。
形成一个电流通路叫电路。
②闭合电路欧姆定律:闭合电路的电流与电源的电动势成 ,与外电路电阻R 和内电阻r 之和成 ,这就是 。
③公式:I= ;此公式适用条件: 。
E=U 外 + U 内,此公式适用条件: 。
④路端电压(外电压)随外电路R 的增大而 。
断路时,R →∞,I= ,U 外= ;短路时,R=0,I= ,U 外= . ⑤U —I 图像:是一条向下倾斜的 ,直线斜率即表示电源的 ,r= 。
直线与纵轴交点的纵坐标(截距)表示 ,直线与横轴交点表示 。
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2U 2
2U 2 RL
2U 2 RL
第 二 节
二 极 管 整 2U2 流 电 路
2U 2
邵 阳职业 技术 学 院
第八章 直流电源
第一节
2.单相桥式整流电路的指标
(1)输出电压、电流的平均值
第二节
U o( AV )
2
2U 2
0.9U 2
第 二
第三节
节
第四节
I L( AV )
0.9U 2 RL
二 极
全波整流电路波形图
第二节
u2
第
二
第三节 第四节
0
2
3
t 4
节 二
第五节
uo
极 管
整
第六节
流
电
第七节
路
第八节
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第八章 直流电源
第一节
2.单相全波整流电路的指标 (1)输出电压、电流的平均值
第二节
Uo
1
0
uo
d
(t
)
1
0
2U2 sin td(t)
第 二
第三节 第四节
2
2U2
u2
2U 2
O uO
2U 2
2
3 t
u2 2U2 sin(t ) 第
二
1
UO 2
0
2U2 sin(t)d(t) 节
二
O
2 3 t 0.45U2
极 管
iD= iO O
2 3 t
整
ID
IO
0.45
U2 RL
流 电
路
uD O
2U 2
2 3 t
URM 2U2
邵 阳职业 技术 学 院
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
0. 9 U2
节 二
(2)整流二极管的平均电流
极
第五节 第六节
ID
1I 2
o
管 整 流
第七节
(3)整流二极管承受的最大反向电压
电 路
第八节
UDRM 2 2U2
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第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
第八章 直流电源
三、单相桥式整流电路
1.工作原理
1. u2 >0时,电流由+流出,经 D1、 RL、D2流入-。 2. u2 <0时,电流由-流出,经 D3、 RL、D4流入+。
第八章 直流电源
二、单相全波整流电路 1.工作原理
+
图 8-4 全波整流电路
当u2正半周时, D1导通,D2截止。
电流由+流出,
第 二
经 VD1、RL、
节
流入-。
二
极Hale Waihona Puke 管当u2负半周时, D2
整
导通,D1截止。电
流
流由-流出,经 VD2、RL、流入+。
电 路
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第八章 直流电源
第一节
可 控 整
在 u2 负半周,当控制极 加触发脉冲,VT2和 VD1 导 通;
流 电 路
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第八章 直流电源
第一节
第二节
+
第
-uG
三
第三节
节
第四节
可
控
第五节
整
流
第六节
电
路
第七节
第八节
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第八章 直流电源
第一节
2.单相桥式半控整流电路的指标 (1)整流输出电压平均值
第二节 第三节
UO(AV)
1
α
2U2 sintd(t)
第
22U2
1
cos
2
0.9U
2
1
cos 2
三 节
第四节
(2)输出电流的平均值
可
第五节
I O(AV)
U O(AV) RL
0.9 U2 RL
1 cos
2
控 整 流
第六节
(3)流过晶闸管和二极管的电流平均值
电
第七节
IVT
IVD
1 2
I0
路
第八节
+ V4
u
V3
电容 充电
V1
V2
电容 放电
C RL
第
io+
四 节
uo= uc
滤 波 电
路
V 导通时给 C 充电,V 截止时 C 向 RL 放电; 滤波后 uo 的波形变得平缓,平均值提高。
(4)最大反向电压
U FM URM 2U
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第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
第八章 直流电源
第四节 滤波电路
一.电容滤波
+ V4
V1
u
V3
V2
C RL
第
io+
四 节
uo= uc
滤 波 电
路
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第八章 直流电源
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
直 负载 流
电 源 的 结 构 及 各 部 分 的 作 用
稳压电路: 清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压的稳定。
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第八章 直流电源
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
第二节 二极管整流电路
一、单相半波整流电路
u2
2U 2
1.工作原理
O
~
220 V
第五节
(2)整流二极管的平均电流
管
1
整
第六节
ID(AV) 2 IO(AV)
流
电
第七节
(3)整流二极管最大反向电压
路
第八节
U RM 2U 2
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第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
第八章 直流电源
四、倍压整流电路
利用倍压整流电路可以得到比输入交流电压高很多倍的输
第五节
整
流
第六节
负载电阻RL中整流电流的平均值为
电
路
第七节
Io Uo 0.45U2 1 cos
第八节
RL
RL 2
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第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
第八章 直流电源
二、单相桥式可控整流电路
+
第
-uG
1.工作原理
三
节
在 u2 正半周,当控制极 加触发脉冲,VT1 和 VD2 导 通;
第八章 直流电源
制 作 刘一兵
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
第八章 直流电源
第一节 直流电源的结构及各部分的作用
第
一、直流稳压电源的组成
一 节
交流
电源
电源
变压器
整流 电路
滤波 电路
稳压 电路
二、直流电源工作过程
电源变压器: 交流电网220V电压 合适的交流电压。 整流电路: 交流电压 脉动的直流电压。 滤波电路: 脉动直流电压 平滑的直流电压。
+
第四节 第五节 第六节
+
u1
-
T+
u VT
u2
-
-
+
R L uo
-
可 控 整 流 电
路
第七节
第八节
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第八章 直流电源
第一节
2.单相半波可控整流电路的指标
第二节
输出电压的平均值用下式来计算,即
第
三
第三节
节
第四节
Uo 1
2
2U
2
sin
t
(t
)
0.45U
2
1
cos 2
可 控
出直流电压。
第
二
2√2 U2
2√2 U2
节
T
-+
VD1 C2
-+
VD3 C4
二 极
u1
u2
VD4
管
√2 U2
VD2
2√2 U2
整
-+
C1
-+
C3
流 电
路
图8-8 倍压整流电路
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第八章 直流电源
第三节 可控整流电路
第一节
一、单相半波可控整流电路
第二节
1.工作原理
第
三
第三节
VT
节
+ uD– VD
uO
+ 2U 2
u2 iO RL
uo O
–
iD= iO
图8-2单相半波整流电路
O
uD O
2U 2
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2
3
t 第
二
节
二 极
2 3 t 管
整 流 电
2 3 t 路
2 3 t
第八章 直流电源
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
2.单相半波整流电路的指标