第8章功率电子电路.ppt

退出 退出 第8章 上页 下页 返回 8 1低频功率放大电路 8 1 1概述 8 1 2基本功率放大电路 8 1 3集成功率放大器举例 8 1 1概述 对功放电路的要求 第8章 上页 下页 返回 晶体管的三种工作状态 要提高效率就要减小直流静态电流 让功率放大电路工作在乙类状态 第8章 上页 下页 返回 翻页 8 1 2基本功率放大电路 1 OCL电路 第8章 上页 下页 电路组成 返回 翻页 功率计算 Uom最大可达到UCC 第8章 上页 下页 返回 翻页 乙类放大的交越失真 第8章 上页 下页 返回 翻页 晶体管工作于甲乙类可克服交越失真 第8章 上页 下页 返回 翻页 电路组成与工作原理 2 OTL电路 第8章 上页 下页 返回 翻页 实用电路 第8章 上页 下页 返回 翻页 第8章 上页 下页 返回 8 1 3集成功率放大器举例 TDA2030集成音频功率放大器 翻页 上页 下页 返回 翻页 第8章 由TDA2030构成的OCL电路 上页 下页 返回 第8章 由TDA2030构成的OTL电路 本节结束 8 2直流稳压电源 8 2 1单相桥式整流电路 8 2 2滤波电路 8 2 3串联型稳压电路 第8章 上页 下页 返回 概述 半导体直流电源的原理方框图 电源变压器 整流电路 滤波电路 稳压电路 uo uF uR u2 u1 第8章 上页 下页 返回 翻页 t t t t t 0 0 0 0 0 u1在正半周时 D1 D3导通 D2 D4截止 8 2 1单相桥式整流电路 第8章 上页 下页 返回 翻页 u1在负半周时 D2 D4导通 D1 D3截止 0 0 负载上得到的脉动电压 整流电压的平均值 整流电流的平均值 二极管承受的最高反向电压 UDRM UDRM 2U2 U0 第8章 上页 下页 返回 t 0 9U2 翻页 0 二极管承受的最高反向电压 第8章 上页 下页 返回 翻页 变压器二次侧的电流 i2 io uo uc RL D1 D4 D3 D2 u2 u1 1 电路和工作原理 电容充电 电容放电 u2正半周D1和D3导通 给C充电 u2达到最大值时 C两端电压充到最大值 当u2从最大值开始下降时 D1和D3截止 C向RL放电 经C滤波后uo的波形变得平缓 平均值提高 8 2 2滤波电路 2 波形及输出电压 当RL 时 C没有放电回路 当RL为有限值时 此时UO 1 2U2 RC越大 C放电越慢 UO越大 RL 为获得良好滤波效果 一般取 T为输入交流电压的周期 半波整流UO U2 电容滤波 单相半波整流滤波电路 第8章 上页 下页 RL RL 0 u2正半周上升段 D导通 C充电 u0跟随u2变化 返回 翻页 u2正半周下降段的开始 D仍导通 u0跟随u2变化 C继续充电 u2继续下降 u2 uC D截止 C放电 u0按指数函数衰减 直到u2上升到u0 D再次导通 进入下一周期 0 0 0 输出电压与负载的关系 0 9U2 电容滤波 无电容滤波 为了得到较为平直的输出电压 一般要求 RLC 3 5 T 2 T 交流电源的周期 U0 U2 半波 1 2U2 全波 第8章 上页 下页 返回 翻页 桥式整流 t u0 0 0 L滤波 RC滤波 LC滤波 型滤波 第8章 上页 下页 其他形式的滤波电路 返回 翻页 8 2 3串联型稳压电路 基准电压 取样环节 第8章 上页 下页 1 串联型稳压电路的工作原理 返回 翻页 放大环节 调整环节 稳压原理 U0 UBE2 IB2 IC2 UCE2 U0 UCE1 Ic1 IB1 UBE1 第8章 上页 下页 返回 翻页 UO Ui UCE1 串联型稳压电路其它形式 思考题 1 为了稳压 调整管应处于什么状态 2 最大输出电压U0max 第8章 上页 下页 返回 翻页 2 集成稳压电路 输出电压固定式两种稳压器 CW7800系列 输出正电压 CW7900系列 输出负电压 CW7800系列稳压器的外形管脚 输出电压有 5v 6V 8V 12V 15V 18V 24V 1 2 3 第8章 上页 下页 返回 翻页 集成稳压器的几种应用 1 提高输出电压 2 正负电压同时输出 第8章 上页 下页 返回 翻页 设 10 R 0 5 I2 1A 则 Ic 4A 思考题 图示电路中U0 3 扩大输出电流 第8章 上页 下页 返回 I0 I2 IC 5A 翻页 CW117和CW137系列稳压器 输出电压可调的基本电路 第8章 上页 下页 返回 翻页 本节结束 上页 下页 返回 第8章 0 30V连续可调稳压电源 8 3 2可控整流电路 8 3 1晶闸管 第8章 上页 下页 返回 8 3功率半导体器件和变流器 8 3 3交流调压和变频电路 8 3 4直流调压电路 8 3 1晶闸管 基本结构 A 阳极 A K 阴极 G 控制极 G K A G K 第8章 上页 下页 返回 翻页 符号 第8章 上页 下页 EA EG K T G L A 晶闸管实验电路示意图 返回 翻页 当AK加正向电压 GK不加电压时 灯不亮 说明T不导通 当AK GK都加正向电压时 灯亮 说明T导通 将EG撤除时 灯依旧亮 说明T仍导通 将EA撤除时 灯不亮 说明T截止 晶闸管导通必须同时具备两个条件 1 晶闸管阳极电路加正向电压 2 控制极电路加适当的正向电压 第8章 上页 下页 结论 返回 翻页 控制极只需加触发脉冲即可 工作原理分析 思考题 晶闸管和二极管 三极管原理的区别 第8章 上页 下页 返回 翻页 2IG I G IG UBR UBO I U IH IG0 0 IG1 IG2 第8章 上页 下页 没有导通时的特性 导通时的特性 晶闸管的伏安特性 返回 翻页 控制极未加正向电压时 控制极加正向电压时 0 晶闸管的主要参数 第8章 上页 下页 返回 翻页 正向转折电压UBO 反向转折电压UBR 正向平均电流UF 维持电流IH 上页 下页 返回 翻页 第8章 绝缘门极双极型晶体管 IGBT IGBT是一种MOSFET与GTR 大功率双极型晶体管 的复合器件 C G E IGBT原理示意图和符号 C G E 门极 发射极 集电极 IGBT是一种既能控制其导通又能控制其关断的功率半导体器件 当门极加上一定的正向电压时管子导通 而当门极加反向电压时 管子则被关断 8 3 2可控整流电路 第8章 翻页 上页 下页 返回 1 单相半波可控整流电路 电阻性负载 第8章 上页 下页 返回 翻页 0 0 0 0 2 单相全控桥式整流电路 T1 T2 T4 T3 RL 第8章 上页 下页 返回 翻页 uL i0 G1 G2 G3 G4 u t t t uG uL t uG 第8章 上页 返回 下页 导通角 单相桥式全控整流电路波形图 翻页 0 0 0 0 整流输出电压与电流的平均值 当 0 180 时 晶闸管在正半周全导通UL 0 9U2 当 180 0 时 晶闸管关断UL 0 负载中整流电流的平均值为 第8章 上页 返回 下页 翻页 上页 下页 翻页 第8章 直流稳压电源 返回 8 3 3交流调压和变频电路 交流调压就是改变交流电压有效值的大小 但其频率不变 uL 单相交流调压电路 上页 下页 翻页 第8章 1 交流调压 返回 上页 下页 翻页 第八章 交流电压的有效值 返回 上页 下页 2 交流变频 翻页 第八章 将一种频率的交流电变成另一种频率的交流电 应用于交流电动机的调速 中频电源 高频电源等领域 变频方式 两种变频电源 返回 第八章 上页 下页 翻页 E T1 T2 T3 T4 uL RL uL T1T4导通 T2T3导通 无源逆变的工作原理 返回 0 第八章 上页 下页 返回 翻页 并联逆变器原理图 第八章 上页 下页 返回 直接将工频交流电变换成所需频率的交流电 单相 单相