直流电源组成方框图
高频直流电源控制电路框图
控制主控板AC15V
三相故障信号
CPU板
启停控制
启停控制继电器
CV/CC切换控制
电Байду номын сангаас/功率反馈（0~10V）
缓启动输出(0~12V)
CC/CV调节电压
CV/CC切换继电器
功率/稳流稳压切换
电压/功率反 馈信号切换 继电器
电压反馈、功率反馈
三相采样
远控功率信号 485通讯
远控功率显示
远控功率信号
远控功率显示隔离板
触摸屏 远控电流电压显示
远控电流电压显示信号
远控显示隔离板
电流电压采样
采样隔离板
电流电压采样
反馈信号
电流反馈(0~10V)
过热、故障信号
过热指示信号，故障指示信号
主 控 板
主控板电源，反馈信号，给定信号，报警信号，工作信号
远程控制信号
故障信号
故障信号
本控工作指示
工作信号
远控板
给定信号(0~10.5V)
本控给定隔离板
隔离输出(0~12.3V)→缓启动输入
故障报警继电器
故障控制信号输出
远控工作指示 三相过欠压保护 器
三相采样信号
温控开关
温度反馈
功率单元1对应驱动板 （2块） 远控给定
远程给定信号
驱动信号，报警信号
电流电压采样
电流电压信号
驱动加强板
驱动信号，报警信号
驱动信号，报警信号
功率单元2对应驱动板 （2块）
远控故障指示
本控故障指示
远控给定 隔离板
远程给定信号
远程控制
水温水压 传感器
电流电压显示信号 水温水压信号
显示隔离板
直流稳压电源的组成和功能
UOmax
=
R1
+
R2 R2
+
RW
UZ
=4.7 +4.7+ 4.7
4.74=12V
(d) 实际的稳压电源采取的改进措施
+
R3
UI _
T1 R
R1
T2
RW1 RW
RW2
UZ UB2 R2
+
RL UO _
集成化集成稳压电源
1. 比较放大级采用差动放大器或集成运放 2.调整管采用复合三极管 3. 采用辅助电源(比较放大部分的电源) 4. 用恒流源负载代替集电极电阻以提高增益 5. 内部加短路和过热保护电路
u1
u2
RL uo
t
0 2
b
Uo
=1
2
2
0 uo
d
(t
)
=
1
2
0
=
2U2
0.45U2
2U2 sin td (t)
Io= Uo /RL =0.45 U2 / RL
二极管上的平均电流及承受的最高反向电压：
uD
T
D
io uD
u1
t
u2
RL
uo
0
2
UDRM
二极管上的平均电流： ID = IO 承受的最高反向电压: UDRM= 2U2
uo=u2
–
b
u2<0时:
二极管截止, uo=0
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。
单相半波整流电压波形 u2
uD
Ta
D
0
uo
直流电源组成方框图
2
RL
VRM= 2V2
整流二极管参数选择： .
VRM ≥
2V2 ，IFM ≥0.45
V2 RL
2 D4 4
1 D1
IL=D3 0.45D2
3
.
2
.
RL
VL
iL
.
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PUTIAN ZHIYE JISHU XUEXIAO
半波整流电路
小结
全波整流电路
桥式整流电路
VRIMD VIo
平均电流电路结构负载电流平均值反向压负 载 压 均 值整流电压波形优 缺 点 适 用 范 围通过整流管整流管承受的最高
整流电路
ZHENG
LIU
DIAN
LU
半波
桥式
整流
全波
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单相半波整流电路
电路组成 整流原理 参数计算
B D
RL
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单相半波整流电路
电路组YE JISHU XUEXIAO
选择题 简答题
思考与练习
比较三种整流电路，哪种电路最好，为什么？
答：桥式整流电路最好。
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选择题 简答题
思考与练习
桥式整流如图，当电路分别出现以下故障时，分 析对电路正常工作的不良影响。
D3
D2
RL
3 VL
.
.
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单相桥式整流电路
《实用电工电子》模块5直流稳压电源
模块5直流稳压电源学习任务•了解桥式整流、电容滤波和稳压电路•掌握并联、串联型稳压电路的组成和工作原理•会安装、测试串联型稳压电源在工农业生产中，采用的电源主要是交流电。
但是在电子线路和自动控制装置中，常常还需要采用电压非常稳定的直流电源。
常见的直流电源有蓄电池和干电池，除此之外，目前还广泛地采用各种半导体直流电源。
电子设备中最常用的半导体直流电源是通过把交流电经过整流、滤波和稳压电路变换后而获得的。
如图5-1-1所示的就是半导体直流稳压电源的原理方框图。
图5-1-1半导体直流稳压电源的原理方框图1、电源变压器电源变压器的作用是将220V的交流电变成合适的交流电以后，再进行交、直流转换。
电网上单相交流电的电压有效值为220V，而通常电子电路中需要的直流电压要比此值低。
所以，要先利用变压器进行降压。
2、整流电路整流电路的作用是将经变压器降压后的交流电压变成单向脉动的直流电压。
常采用的元件为二极管，经整流电路输出的单向脉动的直流电压幅度变化较大，不能直接供给电子电路使用。
3、滤波电路滤波电路的作用是滤除整流后单向脉动电压中的交流成分，使之成为平滑的直流电压。
常采用的元件有电容和电感。
4、稳压电路稳压电路的作用是使输出电压不受电网电压的波动和负载大小的影响，维持输出直流电压的稳定。
滤波后输出的直流电具有较好的平滑程度，但是，此时的电压值还要受到电网电压波动、负载和温度变化的影响而不稳定。
为使输出电压稳定，还需要增加稳压电路部分。
下面将分别讨论各部分的组成、工作原理和性能。
5.1整流电路整流电路的主要有单相半波整流电路、单相全波整流电路和单相桥式整流电路。
其中，单相半波整流电路最简单，单相桥式整流电路最普遍。
5.1.1 单相半波整流电路 1、工作原理和输出波形单相半波整流电路如图5-1-2(a)所示，它由整流变压器、整流二极管VD 和要求直流供电的负载等效电阻L R 组成。
整流变压器，用来将市电220V 交流电压变换为整流电路所要求的交流低电压，同时保证直流电源与市电电源有良好的隔离。
开关直流电源设计(原理及结构)
并联型高频开关直流电源的系统设计关键字：开关电源 PWM 并联均流模块随着模块化电源系统的发展，开关电源并联技术的重要性日见重要。
这里介绍了一种新型并联型高频开关电源整流模块的系统设计方案。
其中，对开关电源的驱动电路、缓冲电路、控制电路及主要磁元件进行优化、设计。
控制电路以UC3525为核心，构成电流内环、电压外环的双环控制模式，实现系统稳压和限流。
并且通过小信号模型分析，对电压电流环的PI调节器进行设计。
近几年来，各式各样的开关电源以其小巧的体积、较高的功率密度和高效率越来越得到广泛的应用。
随着电力系统自动化程度的提高，特别是其保护装置的微机化，通讯装置的程控化，对电源的体积和效率的要求不断提高。
电源中磁性元件和散热器件成了提高功率密度的巨大障碍。
开关频率的提高可以使开关变换器（特别是变压器、电感等磁性元件以及电容）的体积、重量大为减小，从而提高变换器的功率密度。
另外，提高开关频率可以降低开关电源的音频噪声和改善动态响应。
但是由于开关管的通断控制与开关管上流过的电流和两端所加的电压无关，而早期的脉宽调制（PWM）开关电源工作在硬开关模式，在硬开关中功率开关管的开通或关断是在器件上的电压或电流不等于零的状态下强迫进行的，电路的开关损耗很大，开关频率越高，损耗越大，不但增加了热设计的难度而且大大降低了系统得可靠性，这使得PWM开关技术的高频化受到了许多的限制。
根据高频电力操作电源的设计要求，结合实际的经验和实验结果选择合适的开关器件，设计出稳定可靠、性能优越的控制电路、驱动电路、缓冲电路以及主要的磁性元器件。
对最大电流自动均流法的工作原理以及系统稳定性进行了较为深入的研究。
采用均流控制芯片UC3907设计了电源的均流控制电路，使模块单元具有可并联功能，可以实现多电源模块并联组成更大功率的电源系统。
1、系统原理的设计思想在设计大型的开关电源模块时，首先需要对系统有一个整体的规划，以便于设计整体结构及相应的辅助电源。
整流滤波与稳压电路
物理实验中心实验指导书整流、滤波与稳压电路ﻬ整流、滤波与稳压电路整流电路是将工频交流电转为具有直流电成分的脉动直流电.整流电路由整流器件组成。
滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除,减少交流成分，增加直流成分。
滤波电路直接接在整流电路后面，通常由电容器，电感器和电阻器按照一定的方式组合而成.作用是把脉动的直流电变为平滑的直流电供给负载.稳压电路对整流后的直流电压采用负反馈技术进一步稳定直流电压。
直流电源的方框图如图1所示。
滤波电路利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同，实现滤波。
电容器C对直流开路,对交流阻抗小，所以CL对直流阻抗小,对交流阻抗大，因此L 应与负载串联.经过滤波电路后,既可保留直流分量、又可滤掉一部分交流分量，改变了交直流成分的比例，减小了电路的脉动系数,改善了直流电压的质量。
一、实验目的1。
了解整流、滤波电路的作用．２。
进一步熟悉示波器的使用.3。
观察单相半波、单相桥式及单相桥式整流电容滤波电路的输入、输出电压波形。
二、实验原理为方便分析,把二极管当作理想器件,即认为它加上正向电压导通时电阻为零，加上反向电压截止时电阻为无穷大.电容器在电路中有储存和释放能量的作用,电源供给的电压升高时,它把部分能量储存起来,而当电源电压降低时,就把能量释放出来，从而减少脉动成分，使负载电压比较平滑。
1。
单相半波整流电路电路如图2所示。
设在输入交流电压正半周：A端为正、Ｂ端为负,二极管因承受正向电压而导通,电流I L通路是A-Ｖ1—RＬ－B。
忽略二极管正向压降时,输入电压全部加在负载R L上。
在输入交流电压负半周:B端为正、A端为负,二极管因承受反向电压而截止。
输入电压几乎全部降落在二极管V上，负载ＲＬ上电压基本为零。
图1 直流稳压电路方框图由图5可见，在交流电一个周期内,二极管半个周期导通半个周期截止，以后周期重复上述过程.2.单相桥式整流电路电路如图３所示。
设在输入交流电压正半周：A端为正、B端为负，即Ａ点电位高于B点电位。
乐清直流电源柜屏面布置图及系统图设计
直流电源图课件
• 图10.5.3 串联型稳压电路的方框图
• 图10.5.4 用复合管作调整管
• 图10.5.5 稳压管基准电压电路
• 图10.5.6 零温度系数基准电压电路及其等效电路
• 图10.5.7 能隙基准电压电路
• 图10.5.8 限流型过流爱护电路及其输出特性
• 图10.5.9 截流型过流爱护电路及其输出特性
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13
图10.3.1 单相桥式整流电容滤波电路 及稳态时的波形分析
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14
RLC不同时的uO的波形
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15
图10.3.3 电容滤波电路输出电压 平均值的分析
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16
图10.3.4 电容滤波电路中二极管 的电流和导通角
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17
图10.3.5 电容滤波电路的 输出特性和滤波特性
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34
图10.5.7 能隙基准电压电路
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35
图10.5.8 限流型过流爱护电路 及其输出特性
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36
图10.5.9 截流型过流爱护电路 及其输出特性
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37
图10.5.10 调整管的平安工作区爱护电路
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38
图10.5.11 芯片过热爱护电路
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54
图10.6.1 换能电路的根本原理图 及其等效电路
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55
图10.6.2 换能电路的波形分析
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56
图10.6.3 串联开关型稳压电源的结构框图
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不高，要求整流管
.
D2
.
耐压高。
000...49925VV2 .
V小提无流1 要出场V，高须管oT 求电合用输输一中承V2 较流。出出倍心受于4 高较电电，抽反稳DDV43RV压压变头向，大R定2L213L2波电压，电输的性DD21动流器整压t 2
低。但需四只整流
.
RL VL
.
. 二极管。
.
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单相全波整流电路
电路组成
整流原理
参数计算
负载上的直流电压和电流 .
i D1
全波整流输出电VRL2压是半波整流
D2 1
电路的两倍即：
RL
VIDL1==VID02==0I21.D9IVL1=2=0，.4I5IDVRL2=L20=.9IVRD2L 3=
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选择题
简答题
思考与练习
比较三种整流电路，哪种电路最好，为什么？
答：桥式整流电路最好。
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选择题
简答题
思考与练习
桥式整流如图，当电路分别出现以下故障时，分 析对电路正常工作的不良影响。
D3
D2
RL
3 VL
.
.
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单相桥式整流电路
电路组成
整流原理
参数计算
负载上的直流电压和电流 .
桥式整流输出电VRL2压是半波整流
电路的两倍即：
T
VIDL1==VID02==0II.DD93V=12I=D，4=IID12LI=2L=0=.90I.V4RD25LVR32L =VI1 D4=V2
.
输电出路电D简流单不， .
V大o但，输对出直电流压稳波
0.45 0.45V2 2V 定动度大要，求整不V流2高效 Rl
V的1率场低合V，2。输出R2 L?电 Vt o
. 压较低。
.
0002...4995V2V2 . V1小提压头Vo要出场，高器，T 求电合用输一必变输较流。vv出倍须压出于22ab D高较电，有器电1稳VR压但中利压V，大R定L22L2电变心用波输的性t 流抽率动RLVo
VRM= 2 2V2
.
RL Vo
正半周 D1 导通、 . D2截止。
.
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二极管截止时，承受的反向峰植电压
以正半周为例
. 1
T+
D4
V1
V2 4
_
D3
.
VRM= 2V2
D1 2
D2 RL
正半周 D1 、 D3导通、 . D2、D4截止。
T
ID4=
V1
v2a
IL= 0.45
Vo
i0
VRM= 2 2V2
v2b
整流二极管参数选择：
VRM ≥2
2V2
，IFM ≥0.45
V.2 RL
D2
i D2
.
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单相桥式整流电路
电路组成 整流原理 参数计算
.
T
D4
V1
V2 4
.
1
D1
2
.
3
VL
.
二极管D1极性接反 二极管D2开路或脱焊 二极管D2被击穿短路 负载RL 被短路
.
.
1
T
D4 D1
Vi
V2 4
Байду номын сангаас
2
D2
D3
VL
RL
3
.
.
再见
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二极管截止时，承受的反向峰植电压
以正半周为例
.
D1
T + v2a
_
V1
+
_
v2b
.
D2
VRM
VRM= 2 V2
整流二极管参数选择： .
VRM ≥
2V2 ，IFM ≥0.45
V2 RL
2 D4 4
1 D1
IL=D3 0.45D2
3
.
2
.
RL
VL
iL
.
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半波整流电路
小结
全波整流电路
桥式整流电路
电路结构 平均电流IDV负 载 电 流 均 值 I反 向 电 压 R负载平均值V整流电压波形优缺点适用范围oMo通过整流管整流管承受的最高
整
ZHENG
流电
LIU
DIAN
半波
路
LU
桥式
整流
全波
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单相半波整流电路
电路组成 整流原理 参数计算
B D
RL
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单相半波整流电路
电路组成
整流原理
参数计算
V2
输出直流电压RL和电流：
VL=0.45V2
，I
L=0.45
V2 RL
整流二极管参数选择：
VRM ≥ 2V2 ，IFM ≥I L
iD
2
B
v1
v2
vDD
i0
v0 RL
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单相全波整流电路
电路组成 整流原理 参数计算
. T
V1
.
D1 v2a
v2b D2
RL Vo
.