电工电子技术基础第十一章.ppt

第一节 整流电路 第二节 滤波电路 第三节 稳压电路 第四节 直流稳压电源 第五节 集成稳压电路 本章小结 第十一章 整流、滤波及稳压电路 第一节 整流电路 1组组成：单单向桥桥式整流电电路如图图所示，是由 4 只二极管 接成电桥电桥 形式。 一、整流电路 3电电路特点：输输出电压电压 脉动动小；每只整流二极管承受的 最大反向电压电压 也较较小；变压变压 器的利用效率高。 2工作原理： （1）当 vi 正半周时变压时变压 器T次级线级线 圈 3 正 4 负负，二极管 VD1、VD2 导导通， VD3、VD4 截止负载负载 RL 上获获得单单向脉动动 电电流。电电流方向：3VD1 负载负载 VD2 4。 （2）当 vi 负负半周时时 变压变压 器T次级线级线 圈 4 正 3 负负，二极管 VD3、VD4 导导通， VD1、VD2 截止负载负载 RL 上获获得单单向脉动动 电电流。电电流方向：4VD3 负载负载 VD4 3。 第一节 整流电路 （1）特点：输输出的负载电压负载电压 是可控的。 二、可控整流电路 第一节 整流电路 （2）工作过过程： 当 t = 时时，控制极加有触发电压发电压 uG ，晶闸闸管具备备了 导导通条件而导导通，由于晶闸闸管正向压压降很小，电电源电压电压 几乎全 部加到负载负载 上，即 设为设为 u1 变压变压 器一次电压电压 ， u2 为变压为变压 器二次电压电压 ，RL 为为 负载负载 。 当 u2 为为正半周时时，晶闸闸管 VT 承受正向电压电压 ，如果此 时时没有加触发电压发电压 ，则则晶闸闸管处处于正向阻断状态态，负载电压负载电压 uL = u2 uL = 0 第一节 整流电路 在 RC时时，触发发脉冲前移。 第一节 整流电路 第二节 滤波电路 一、RC 平滑滤滤波器 二、LC 平滑滤波器 滤波器：由电容器、电感器和电阻器按一定方式组合而成的 ，产生滤波作用的电路。 一、RC 平滑滤滤波器 1工作原理：RC 平滑滤滤波电电路的输输入输输出电压电压 波形如图图 所示。 滤波：整流电路中输出的脉动直流电，保留其直流成分，而 滤除它的交流成分的过程。 第二节 滤波电路 滤波前输入脉动直流电，滤波后，输出为平滑的直流电，而 RC组成的滤波电路，利用储能元件 C 的储能作用实现滤波。 对于直流成分：C 相当于开路，XC = 。直流电压被 R 和 RL 分压，为了使直流电压在 R 上的压降较小，R XC，从而 保证交流成分在负载电阻RL上的压降大大减小 。滤波电容 C的 选择条件：能使它在 50 Hz（或 100 Hz）频率时的容抗相对于 电阻 R 小的多。 第二节 滤波电路 二、LC 平滑滤滤波器 1工作原理：LC 平滑滤波器的电路与工作波形如图所示 。 滤波电容 C 的选择条件：能使它在 50 Hz（或100 Hz）频 率时的容抗相对于电感 L 的感抗小的多。 第二节 滤波电路 2参数选择 对对于交流成分：XL XC 。因此，交流成分几乎全部降落 在线线圈 L 的两端，而电电容两端的交流电压电压 降极小。 滤滤波电电容和平滑电电容一般都采用电电解电电容器。 滤波电容 L的选择条件：L 选择越大，滤波效果越好，通常 取值在几亨到几十亨。 对于直流成分：XL = 0，而 XC = 。因此，直流输出电压 是由电感线圈的直流电阻和负载 RL 来分压。直流电压全部降 在负载电阻 RL 上（因为电感线圈的直流电阻很小）。 第二节 滤波电路 第三节 稳压电路 一、硅稳压稳压 二极管的工作特性 二、工作原理 稳压电路：当电网电压波动或负载发生变化时，输出稳定 电压的电路。 实验实验 11 - 1 硅稳压稳压 二极管特性实验实验 2记录实验结记录实验结 果分析归纳归纳 。 1按图图所示电电路安装实验线实验线 路。 第三节 稳压电路 1硅稳压稳压 二极管：具有稳压稳压 特点，是晶体管稳压电稳压电 路的基 本元件，是特殊的二极管。符号： 2硅稳压稳压 二极管特性：反向击击穿 区的曲线线更为为陡峭，其反向特性曲线线如 图图所示。 一、硅稳压二极管的工作特性 （1）反向电压电压 UR 较较小时时，稳压稳压 二极管的反向电电流很小。 （2）UR 增加到某一值时值时 ，反向电电 流开始急剧剧增加，稳压稳压 二极管的工作状 态进态进 入反向击击穿区。 第三节 稳压电路 3稳压稳压 原理：反向电电流大范围变围变 化而反向电压电压 几乎不变变 。 4实现实现 方法：限制反向击击穿电电流，使管功率损损耗不超过额过额 定值值。 第三节 稳压电路 网电压电压 波动动稳压电稳压电 路输输入电压电压 Ui VZ 两端电压电压 输输出电压电压 Uo Iz 显显著通过过R的电电流 I1 R 上压压降 输输出 Uo 输输出电压电压 保持近似稳稳定。 二、工作原理 第三节 稳压电路 第四节 直流稳压电源 一、直流稳压电稳压电 源的构成 二、直流稳压电稳压电 源的工作原理 1组成框图如下 变压器：变压，将网电（交流 220 V ）降至所需交流电压。 一、直流稳压电源的构成 整流电路：整流，将交流电整流成脉动直流电。 滤波器：滤波，将脉动直流电转换为平滑直流电。 稳压器：稳压，将平滑直流电变成稳定的恒压直流电。 第四节 直流稳压电源 2电路图如图所示 第四节 直流稳压电源 图中标明各点的输出电压波形如图所示。 第四节 直流稳压电源 3桥桥式整流电电路构成：二极管 VD1、VD2、VD3、VD4 组组成，桥桥式整流器直接与供电电电电 网相接。 滤滤波电电路构成：电电容 C1、C2 和电电阻 R1 组组成。 稳压电稳压电 路构成：稳压稳压 二极管 VD5、R2，稳压电稳压电 路与负载负载 相接。 第四节 直流稳压电源 实验实验 11 - 2 直流稳压电稳压电 源电电路实验实验 1按图图示电电路在实验实验 板上安装电电路。 二、直流稳压电源的工作原理 第四节 直流稳压电源 2用自耦调压器将电源变压器与电网连接起来。调节自耦 变压器，使 1 与 2 点间的电压为 220 V。 3将变压器二次电压 12.6 V 加到桥式整流器的输入端，并 用示波器观察 3 和 4 点间的波形。 4示波器与万用表分别测量 5 与 6 点、7 与 6 点间的电压 和波形。 5将示波器与直流电压表接在点 8 和 6 点间，用 2.2 k 电位器作为电路负载。用电流表测量输出电流。 第四节 直流稳压电源 6调节自耦调压器，使输入电压在 10 的范围内调整， 即分别使 Ui = 200 V 和 Ui = 240 V ，测量相应的输出电压。 7关掉电电源、拆掉电电路。对实验结对实验结 果进进行分析和归纳总归纳总 结结 （1）结结合 3、5、7、8 的波形变变化，说说明各部分作用。 （2）输输入电压调电压调 整时时，输输出电压为电压为 什么可以稳稳定。 （3）稳压稳压 管工作时时有何要求（反接、限流、稳压值稳压值 的选选 择择）。 第四节 直流稳压电源 第五节 集成稳压电路 一、集成稳压电路 二、实用举例 1“三端式”集成稳压电路： 具有三个引线线端，即： 一、集成稳压电路 第五节 集成稳压电路 公共接地端 载）稳定电压输出端（接负 ）不稳定电压输入端（接 T U 国产三端式集成稳压电路由 W78 系列和 W79 系列等 。 2它的外形与普通晶体管类似，外壳就是公共端，不必 将其散热片与底板绝缘，因而使用安装很方便。 外形结构如图所示。 第五节 集成稳压电路 代表符号如图所示 第五节 集成稳压电路 1单路输出正电压的接法 二、实用举例 第五节 集成稳压电路 2单路输出负电压的接法 第五节 集成稳压电路 本章小结 1滤滤波电电路滤滤除脉动电动电 流中的交流成分，常采用电电容滤滤 波电电路。 2稳压电稳压电 路中稳压稳压 二极管必须须工作在反向击击穿状态态下 ，这样这样 才能在较较大电电流变变化范围