稳压电路原理及设计.pptx
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1、7 7 集成稳压电路集成稳压电路7.17.1 集成稳压电源的组成及工作原理集成稳压电源的组成及工作原理组成组成由由变压、整流、滤波变压、整流、滤波和和稳压稳压四部分组成。四部分组成。变压电路变压电路是将输入电压进行降压是将输入电压进行降压整流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。是将工频交流电转为具有直流电成分的脉动直流电。滤波电路滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除,减少交流成分,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。增加直流成分。稳压电路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。直流电压。2
2、20V整流电路整流电路整流电路整流电路是将工频交流电转变为具有直流电成分的脉动是将工频交流电转变为具有直流电成分的脉动直流电。由于二极管具有单向导电性,故利用二极管可直流电。由于二极管具有单向导电性,故利用二极管可进行整流。进行整流。(c)(c)桥式整流桥式整流 (a)(a)半波整流半波整流(b)(b)全波整流全波整流常用整流电路常用整流电路半波整流半波整流电路图电路图波形图波形图缺点:缺点:输出电压波动太大输出电压波动太大优点:优点:电路简单电路简单二极管二极管D导通导通二极管二极管D截止截止全波整流全波整流电路图电路图波形图波形图优点:优点:输出电压波动减小输出电压波动减小缺点:缺点:变压
3、器绕线太多变压器绕线太多二极管二极管D1导通导通二极管二极管D2导通导通桥式整流桥式整流电路图电路图波形图波形图工工作作原原理理当当vi为正半周时,二极管为正半周时,二极管D1、D3导通,在负导通,在负载电阻上得到正弦波的正半周。载电阻上得到正弦波的正半周。当当vi为负半周时,二极管为负半周时,二极管D2、D4导通,在负导通,在负载电阻上得到正弦波的正半周。载电阻上得到正弦波的正半周。参数计算参数计算输出电压中的直流分量输出电压中的直流分量根据桥式整流的波形图可知,输出电压是单相脉动电压。将根据桥式整流的波形图可知,输出电压是单相脉动电压。将输出电压用付立叶级数展开:输出电压用付立叶级数展开:
4、流过负载的直流电流流过负载的直流电流由此可得直流分量:由此可得直流分量:参数计算参数计算流过二极管的平均电流流过二极管的平均电流二极管所承受的最大反向电压二极管所承受的最大反向电压滤波电路滤波电路滤波电路滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除,减少交流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。成分,增加直流成分。利用电抗性元件对交、直流阻利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同,可抗的不同,可实现滤波。实现滤波。常用滤波电路常用滤波电路电容滤波电容滤波LC滤波滤波阻容阻容 型滤波型滤波电容器电容器C C对直流开路,对对直流开路,对交流阻抗小,所以交流阻抗小,所以C C应该应该并联在负载
5、两端并联在负载两端。电感器电感器L对直流阻抗小,对交流对直流阻抗小,对交流阻抗大,因此阻抗大,因此L 应与负载串联。应与负载串联。电容滤波电容滤波工作原理工作原理若电路处于正半周,二极管若电路处于正半周,二极管D D1 1、D D3 3导通,变压器次端电压导通,变压器次端电压v v2 2给电容器给电容器C C充电。此时充电。此时C C相当于并联在相当于并联在v v2 2上,所以输出波形同上,所以输出波形同v v2 2 ,是正弦形。,是正弦形。当当v v2 2到达最高点时,到达最高点时,v v2 2开始下降。此时二极管开始下降。此时二极管D1D1两端反两端反偏,二极管截止,电容偏,二极管截止,电
6、容C C向负载向负载L L放电。当放电的时间放电。当放电的时间常数较大时,电容两端的电压下降较慢。常数较大时,电容两端的电压下降较慢。当电路处于负半周时,二极管当电路处于负半周时,二极管D D2 2的的P P端电压开始上升,当端电压开始上升,当上升到大于电容两端的电压时,上升到大于电容两端的电压时,D D2 2开始导通,变压器次端开始导通,变压器次端电压电压v v2 2再次给电容器再次给电容器C C充电,负载两端的电压重新增大。充电,负载两端的电压重新增大。当电容两端的电压增大到大于变压器付边的电压时,二当电容两端的电压增大到大于变压器付边的电压时,二极管极管D2截止,电容又开始通过负载电阻放
7、电,重复前述截止,电容又开始通过负载电阻放电,重复前述的过程。的过程。电容滤波电容滤波当放电时间常数当放电时间常数RLC增加时,增加时,二极管关断时间加长,导通二极管关断时间加长,导通角减小,见曲线角减小,见曲线3;反之,;反之,RLC减少时,导通角增加,减少时,导通角增加,见曲线见曲线2。显然,当。显然,当L很小,很小,即即IL很大时,电容滤波的效很大时,电容滤波的效果不好;反之,当果不好;反之,当L很大,很大,即即IL很小时,电容滤波的效很小时,电容滤波的效果好,所以果好,所以电容滤波适合输电容滤波适合输出电流较小的场合出电流较小的场合。电容滤波的计算电容滤波的计算电容滤波的计算比较麻烦,
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