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现代电子线路06直流稳压电源.ppt
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1、第六章:直流稳压电源本章内容:6.1整流滤波电路6.2稳压电路2024/5/10 周五1.6.1整流滤波电路整整 流流 电电 路路滤滤 波波 电电 路路稳稳 压压 电电 路路u1Uou2u3u4RL直流稳压电源的结构u1:市电。220V,50Hz(中国);110V,60Hz(美国)。电源变压器:将电网电压u1变为合适的交流电压u2。滤波电路:将脉动直流电压u3转变为平滑的直流电压u4。稳压电路:清除电网波动及负载变化的影响,保持输出直流电压Uo的稳定。整流电路:将交流电压u2变为脉动的直流电压u3。2024/5/10 周五2.一、单相桥式整流电路uoD4D2D1D3RLu1u2iL利用二极管单
2、向导电性,使变压器次级电压在RL上产生单向电流,实现电压的单向化。12u2正半周:D1、D3导通,D2、D4截止。电流通路为:1D1RLD32u2负半周:D2、D4导通,D1、D3截止。电流通路为:2D2RLD41RL上的电流均为从上到下(单向化)2024/5/10 周五3.iL简化画法工作波形u2uouoRLu1u22024/5/10 周五4.将uo展开为傅里叶级数:直流分量:振幅有效值定义脉动系数整流二极管的选择:最大正向电流最高反向峰值电压2024/5/10 周五5.二、电源滤波电路1、滤波电路结构电容滤波型滤波型滤波(多用于小电流负载)(多用于小电流负载)(对负载电流适应性较强,用于大
3、电流负载时可不接电容)C+CL+C2RC1+2024/5/10 周五6.2、电容滤波电路D4D2D1D3uo0iD0ioiDio、工作原理、未接负载时,(S断开)整流桥对C充电,输出电压恒定、接入负载后,(S闭合)电容通过负载RL放电,电压下降,同时u2电压上升,当u2uC时,整流桥导通,向电容充电,同时提供负载电流。随着u2的下降,当u2uC时,整流桥截止,电容又开始放电。D1D3导通D2D4导通uoRLioSCu1u2+2024/5/10 周五7.、特点、整流二极管导通角23IRL。、负载平均电压Uo升高,纹波减小。RLC越大,电容放电越缓慢,负载电压中的纹波成分越小,脉动系数越小,平均电
4、压越高。为得到平滑的输出,一般取T为电源周期2024/5/10 周五8.、滤波效果与负载电流的关系随着负载电流Io的增加,输出电压Uo减小,脉动系数S增加。0UoRLC=RLC大RLC小Uo与RLC的关系Uo与Io的关系若满足时,0UoIoRLC减小S与Io的关系0SIoRLC减小0.672024/5/10 周五9.6.2稳压电路一、稳压管稳压电路1、工作原理并联型稳压电路。DZ为稳压管,R为限流电阻,若流过DZ的电流在稳定电流范围(IZminIZmax)内,可使Uo基本恒定。Cu1u2RUIDZIRUoRLIOIZ稳压电路+2024/5/10 周五10.当UI变化、负载不变时:UIUOIZ、
5、IOI RUO=UI-IR当UI不变、负载变化时:RLIZI 几乎不变UO基本不变IOCu1u2RUIDZIRUoRLIOIZ+2024/5/10 周五11.2、电路参数、稳压电路指标、输出电压与输出电流(不可调)、稳压系数与输出电阻交流等效电路稳压系数RUIrZUoRLRorZ越小,稳压性能越好;R越大,对UI波动的抑制越好。2024/5/10 周五12.、元件参数选择已知Uo、负载电流范围(IRminIRmax)、电网电压(u1)波动(如10%)、确定UI经验公式、选择稳压管查稳压管型号参数表(手册)确定稳压管型号Cu1u2RUIDZUoRLIO+2024/5/10 周五13.2024/5
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