电工下册18

2U
O
t
uo
2U
uD
O
O
t t
U DRM 2U
2U
18.1整流电路 选管时应满足：
18.1.1 单相半波整流电路 5. 整流二极管的选择 u
2U
O
ID ＜IOM ， UDRM＜ URWM 。
选择整流二极管的主要依据
Tr a + u – b 平均电流 ID； 最高反向电压 UDRM。 D io RL + uo –

2U
18.1整流电路
18.1.1 单相半波整流电路 4. 参数计算
(1) 整流电压平均值 Uo 1 π Uo ο 2Usin td( t ) 2π
u
2U
O
t
0.45U
(2) 整流电流平均值 Io
uo
2U
Uo U 0.45 Io RL RL
uD
O
O
t t
2U
18.1整流电路
18.2 滤波器
滤波器的基本组成元件是电容或电感。利用它们
在电源所供给的能量较多时储存能量，然后在电源电
压减小时再将能量逐渐释放出来，从而得到比较平滑 的波形。 从另一个角度来看，是利用C 和 L对不同频率所
呈显的不同阻抗，将其合理地安排在电路中，就可以
降低不需要的交流成分，保留直流成分，达到滤波的 目的。下面介绍几种常用的滤波电路。
uD
0
2U u u D2 D1
0
t
t
uD4 uD3
18.1整流电路
18.1.2 单相桥式整流电路 4. 参数计算 u
2U
(3) 流过每管电流平均值 ID
ID
U 1 I o 0.45 RL 2
0
t
uo
2U
(4) 每管承受的最高反向 电压 UDRM
uD
0
2U u u D2 D1
0
t
第18章 直流稳压电源
小功率直流稳压电源的组成
变压 交流电源
u1 u2 u3 u4
整流
滤波
稳压 负载
uo
1、整流变压器：将交流电源电压变换为符合整流需要的电压。 2、整流电路：将交流电源电压变换为单向脉动电压。 3、滤波器：减小整流电压的脉动程度，以适合负载的需要。 4、稳压环节：在交流电源电压波动或负载变动时，使 直 流输出电压稳定。
uo
2U
uD
O
O
t t
18.1整流电路
18.1.1 单相半波整流电路 1. 电路结构 D io a Tr u + 3. 工作波形 u
2U
O
-
RL
+ uo –
t
b 2. 工作原理 u 正半周，Va>Vb， 二极管D导通； u 负半周，Va< Vb， 二极管D 截止 。
uo
2U
uD
O
O
t t
18.1整流电路
试分析图示桥式整流电路中的二极管D2 或D4 断开时负 例2 ： 载电压的波形。如果D2 或D4 接反，后果如何？如果D2 或D4因 击穿或烧坏而短路，后果又如何？
~
+ u _
D2
D1
u
+ RL uo o _ uo
π 2π 3π 4π
t
t
D3
D4
o π 解： 如果D2或D4因击穿烧坏而短路
~
+ u _
D2
D1
u
+ RL uo o _ uo o
π 2π 3π 4π
t
t
D3
D4
解：当D2或D4断开后
π
2π
3π
4π
电路为单相半波整流电路。正半周时，D1和D3导 通，负载中有电流流过，负载电压uo=u；负半周时， D1和D3截止，负载中无电流通过，负载两端无电压， uo =0。
18.1整流电路
试分析图示桥式整流电路中的二极管D2 或D4 断开时负 例2 ： 载电压的波形。如果D2 或D4 接反，后果如何？如果D2 或D4因 击穿或烧坏而短路，后果又如何？
~
+ u _
D2
D1
u
+ RL uo o _ uo o
π 2π 3π 4π
t
t
D3
D4
解： 如果D2或D4接反
π
2π
3π
4π
18.1整流电路
L
输出电压的平均值Uo 越大，波形越平滑。
18.2.1 电容滤波器 1. 电路结构 D io i a ic + + + u RL uo C – – b 2. 工作原理
18.2 滤波器
3. 工作波形 u
2U
O
t
uo
2U
O
t
u >uC时，二极管导通，电源在给负载RL供电的同时也给 电容充电， uC 增加。 u <uC时，二极管截止，电容通过负载RL 放电，uC按指数 规律下降。 R C 越大 电容器放电越慢
L
输出电压的平均值Uo 越大，波形越平滑。
18.2.1 电容滤波器 1. 电路结构 D io i a ic + + + u RL uo C – – b 2. 工作原理
18.2 滤波器
3. 工作波形 u
2U
O
t
uo
2U
O
二极管承受的最高反向电压为： U 为了得到比较平直的输出电压
一般取τ RLC (3 5) T 2
io
+ uo RL – ~
u uo
RL
~
u
RL
uo
~
RL
uo
两阴两阳接负载， 阴阳交会接电源。
18.1整流电路
18.1.2 单相桥式整流电路 1. 电路结构 a 4 1 + u －– 3 2 b
io
+ uo RL – －
3. 工作波形 u
2U
0
t
uo
2U
2. 工作原理 u 正半周，Va>Vb，二 极管 D1、 D3 导通， D2、 D4 截止 。
第18章 直流稳压电源
几乎所有的电子电路都需要稳定的直流电源， 有的使用化学电源如电池、电瓶等，但大部分都使 用交流电网供电。主要原因是传输、使用方便 , 价 格便宜等，所以得到了广泛的应用。
第18章 直流稳压电源
线性稳压电源
直流稳压电源从工作状态可分为： 开关稳压电源 线性稳压电源 ——优点： 输出平稳，元件少。 ——缺点：效率低。 开关稳压电源 ——优点：效率高。 ——缺点：纹波大。 下面我们讨论线性稳压电源的组成部分及工作原理。
DRM

t
2 2U
Uo = 1. 0 U （半波） Uo = 1. 2 U ( 桥式、全波）
18.2.1 电容滤波器 1. 电路结构 D io i a ic + + + u RL uo C – – b 2. 工作原理 4. 电容滤波电路的特点
18.2 滤波器
3. 工作波形 u
2U
O
t
uo
2U
O
18.1整流电路
18.1.1 单相半波整流电路 1. 电路结构 D io a Tr
u
2U
O
+ u –
RL
+ uo –
t
b 2. 工作原理 u 正半周，Va>Vb， 二极管D导通；
18.1整流电路
18.1.1 单相半波整流电路 1. 电路结构 D io a Tr 3. 工作波形 u
2U
O
+ u –
2π
3π
4π
则正半周时，情况与D2或D4接反类似，电源及D1 或D3也将因电流过大而烧坏。
18.1整流电路
从前面的讨论得知，无论是哪种整流电路，其输出电压
或电流都存在着脉动现象。
u u
这在少数要求不高的场合，如电镀、电解以及直流电磁铁
等处可以应用。而各种电子设备，都要求平稳的直流电源，因
此要改善输出波形的脉动程度。从而满足负载的要求。
t
uo
2U
uD
O
O
t t
2U
18.1整流电路
18.1.2 单相桥式整流电路 1. 电路结构
18.1整流电路
18.1.2 单相桥式整流电路 1. 电路结构 a 4 1 + u – 3 2 b
io
+ uo RL – ~
u uo
RL
~
u
RL
uo
~
RL
uo
18.1整流电路
18.1.2 单相桥式整流电路 1. 电路结构 a 4 1 + u – 3 2 b
uD
0
2U u u DBiblioteka D10tt
uD4 uD3
18.1整流电路
18.1.2 单相桥式整流电路 4. 参数计算 u
2U
(1) 整流电压平均值 Uo 1 π U o ο 2Usin td( t ) π 0.9U
(2) 整流电流平均值 Io
0
t
uo
2U
Uo U 0 .9 Io RL RL
18.2.1 电容滤波器 1. 电路结构 D io i a ic + + + u RL uo C – – b 2. 工作原理
18.2 滤波器
3. 工作波形 u
2U
O
t
uo
2U
O
t
u >uC时，二极管导通，电源在给负载RL供电的同时也给 电容充电， uC 增加。 u <uC时，二极管截止，电容通过负载RL 放电，uC按指数 规律下降。 R C 越大 电容器放电越慢