第18章直流稳压电源n

第18章直流稳压电源,18.2滤波器,18.3直流稳压电源,18.1整流电路,本章要求：1.理解单相整流电路和滤波电路的工作原理及参数的计算;2.了解稳压管稳压电路和串联型稳压电路的工作原理;3.了解集成稳压电路的性能及应用。,第18章直流稳压电源,第18章直流稳压电源,小功率直流稳压电源的组成,功能：把交流电压变成稳定的大小合适的直流电压,18.1整流电路,整流电路的作用:将交流电压转变为脉动的直流电压。,常见的整流电路：半波、全波、桥式和倍压整流；单相和三相整流等。,分析时可把二极管当作理想元件处理：二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。,整流原理：利用二极管的单向导电性,18.1.1单相半波整流电路,2.工作原理,u正半周，VaVb，二极管D导通，,3.工作波形,u负半周，VaVb，二极管D1、D3导通，D2、D4截止,3.工作波形,uD2uD4,1.电路结构,u0=u；,2.工作原理,u负半周，VaVb，二极管D2、D4导通，D1、D3截止，,3.工作波形,uD2uD4,1.电路结构,18.1.2单相桥式整流电路,uD1uD3,u0=-u。,4.参数计算,(1)整流电压平均值Uo,(2)整流电流平均值Io,(3)流过每管电流平均值ID,(4)每管承受的最高反向电压UDRM,(5)变压器二次电流有效值I,5.整流二极管的选择,同半波整流一样，选管时应满足：IOMID，URWMUDRM,7.常见故障分析,6.特点及应用,变压器利用率高，输出脉动小，但元件多，二极管的管压降大。用于中、小功率的整流电路。,（1）一只D短路：,半周短路，烧坏二极管、变压器,（2）一只D虚焊：,半波整流,（3）一只D接反：,半周短路，半周无输出，烧坏二极管、变压器,例1：单相桥式整流电路，已知交流电网电压为220V，负载电阻RL=50，负载电压Uo=100V，试求变压器的变比和容量，并选择二极管。,I=1.11Io=21.11=2.2A,变压器二次电流有效值,变压器容量S=UI=1222.2=207.8VA,变压器二次电压U122V,可选用二极管2CZ11C，其最大整流电流为1A，反向工作峰值电压为300V。,解：,考虑变压器管子压降1.1,例2：,试分析图示桥式整流电路中的二极管D2或D4断开时负载电压的波形。如果D2或D4接反，后果如何？如果D2或D4因击穿或烧坏而短路，后果又如何？,解：当D2或D4断开后电路为单相半波整流电路。正半周时，D1和D3导通，负载中有电流过，负载电压uo=u；负半周时，D1和D3截止，负载中无电流通过，负载两端无电压，uo=0。,如果D2或D4接反则正半周时，二极管D1、D4或D2、D3导通，电流经D1、D4或D2、D3而造成电源短路，电流很大，因此变压器及D1、D4或D2、D3将被烧坏。,如果D2或D4因击穿烧坏而短路则正半周时，情况与D2或D4接反类似，电源及D1或D3也将因电流过大而烧坏。,18.1.3三相桥式整流电路,2.工作原理,在每一瞬间共阴极组中阳极电位最高的二极管导通；共阳极组中阴极电位最低的二极管导通。,1.电路,三相变压器原绕组接成三角形，副绕组接成星形,共阳极组,共阴极组,在t1t2期间共阴极组中a点电位最高，D1导通；共阳极组中b点电位最低，D4导通。,负载两端的电压为线电压uab。,负载电压,2.工作原理,变压器副边电压,在t2t3期间共阴极组中a点电位最高，D1导通；共阳极组中c点电位最低，D6导通。,负载两端的电压为线电压uaC。,负载电压,2.工作原理,变压器副边电压,在t3t4期间共阴极组中b点电位最高，D3导通；共阳极组中c点电位最低，D6导通。,负载两端的电压为线电压ubC。,负载电压,2.工作原理,变压器副边电压,在t4t5期间共阴极组中b点电位最高，D3导通；共阳极组中a点电位最低，D2导通。,负载两端的电压为线电压uba。,负载电压,2.工作原理,变压器副边电压,2.工作原理,结论：在一个周期中，每个二极管只有三分之一的时间导通（导通角为120）。,变压器副边电压,负载电压,负载两端的电压为线电压。,3.参数计算,(1)整流电压平均值Uo,(2)整流电流平均值Io,(3)流过每管电流平均值ID,(4)每管承受的最高反向电压UDRM,18.2滤波器,交流电压经整流电路整流后输出的是脉动直流，其中既有直流成份又有交流成份。滤波原理：滤波电路利用储能元件电容两端的电压(或通过电感中的电流)不能突变的特性,滤掉整流电路输出电压中的交流成份，保留其直流成份，达到平滑输出电压波形的目的。方法：将电容与负载RL并联或将电感与负载RL串联。,18.2.1电容滤波器1.电路结构,2.工作原理,uuC时，二极管导通，电源在给负载RL供电的同时也给电容充电，uC增加，uo=uC。,uIOM时，UR较大，T导通，IO=IOM+IC,R可由功率管T的UBE和稳压器的IOM确定,即RUBE/IOM。,6.三端可调输出集成稳压器的应用,流过调整端电流100A，在要求不高的场合它在R2上的压降可以忽略,2、1两端电压为1.25V基准电压,V1和V2的作用是：当输出