第18章　直流稳压电源ppt课件

1、南通大学电气工程学院电工学课程南通大学电气工程学院电工学课程u1u2u3u4uo功能：功能： 把交流电压变成稳定的大小合适的直流电压把交流电压变成稳定的大小合适的直流电压南通大学电气工程学院电工学课程南通大学电气工程学院电工学课程aD io +TruoubRLu tOU2uoOt U2t uDO u u 负半周，负半周，Va VbVaVbVaVb，二极管，二极管1 1、3 3导通，导通，2 2、4 4截止截止 。ut U2uouD t tU2U2 uD2uD4uD1uD3南通大学电气工程学院电工学课程LLRURUI9 . 0oo o21DII UU2DRM ) d( sin21ttU U0.9

2、 oUo11. 1 d) sin(2122mIttII 南通大学电气工程学院电工学课程 (1) (1) 输出直流电压高；输出直流电压高； (2) (2) 脉动较小。脉动较小。 目前，半导体器件厂已目前，半导体器件厂已将整流二极管封装在一起，将整流二极管封装在一起，制成单相及三相整流桥模块，制成单相及三相整流桥模块，这些模块只有输入交流和输这些模块只有输入交流和输出直流引线。减少接线，提出直流引线。减少接线，提高了可靠性，使用起来非常高了可靠性，使用起来非常方便。方便。南通大学电气工程学院电工学课程V 1119 . 01009 . 0o UUV 17212222DRM UU A250110Loo

3、 RUI 考虑到变压器副绕组及二极管上的压降，变压器考虑到变压器副绕组及二极管上的压降，变压器副边电压一般应高出副边电压一般应高出 5%-10% 5%-10%，即取，即取 U = 1.1 111 122 V A122121oD II南通大学电气工程学院电工学课程V 172DRM U A1D I 可选用二极管可选用二极管2CZ11C2CZ11C，其最大整流电流为，其最大整流电流为1A1A，反向，反向工作峰值电压为工作峰值电压为300V300V。变压器副边电压变压器副边电压 U U 122 V 122 V81122220 .K 变比变比 I = 1.11 Io= 2 1.11 = 2. 2 A 南

4、通大学电气工程学院电工学课程 交流电压经整流电路整流后输出的是脉动直流，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。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滤波原理：滤波电路利用储能元件电容两端的电压压( (或通过电感中的电流或通过电感中的电流) )不能突变的特性不能突变的特性, , 滤掉整流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。平滑输出电压波形的目的。 方法：将电容与负载方法：将电容与负载RLRL并联并联( (或将电感与负载或将电感与负载RLRL

5、串联串联) )。南通大学电气工程学院电工学课程 +aDuoubRLio+C u uC u uC时，二极管导通，电源在给负载时，二极管导通，电源在给负载RLRL供电的供电的同时也给电容充电，同时也给电容充电，uC uC 增加，增加，uo= uC uo= uC 。= uC ici u uC u uC时，二极管截止，电容通过负载时，二极管截止，电容通过负载RL RL 放电，放电，uCuC按指数规律下降，按指数规律下降， uo= uC uo= uC 。U22UDRMuoU2U2u tO tO南通大学电气工程学院电工学课程(1)(1)输出电压的脉动程度与平均值输出电压的脉动程度与平均值UoUo与放电时间

6、常数与放电时间常数 RLC RLC有关。有关。 RLC RLC 越大越大 电容器放电越慢电容器放电越慢 输出电压的平均值输出电压的平均值Uo Uo 越大，波形越平滑。越大，波形越平滑。 为了得到比较平直的输出电压为了得到比较平直的输出电压2TU2南通大学电气工程学院电工学课程 UooIO 无电容滤波无电容滤波0.45U有电容滤波有电容滤波 采用电容滤波时，输出电压受负采用电容滤波时，输出电压受负载变化影响较大，即带负载能力较载变化影响较大，即带负载能力较差。差。 因此电容滤波适合于要求输出电因此电容滤波适合于要求输出电压较高、负载电流较小且负载变化压较高、负载电流较小且负载变化较小的场合。较小

7、的场合。 RLC RLC 越大越大O O 越高，越高，IO IO 越大越大整流二极管导通时间越短整流二极管导通时间越短 iD iD 的峰值电流越大。的峰值电流越大。南通大学电气工程学院电工学课程例：有一单相桥式整流滤波电路，已知交流电源频率例：有一单相桥式整流滤波电路，已知交流电源频率 f=50Hzf=50Hz，负载电阻，负载电阻 RL = 200 RL = 200，要求直流输出电压，要求直流输出电压Uo=30VUo=30V，选择整流二极管及滤波电容器。，选择整流二极管及滤波电容器。 uRLuo+C解：解：1.1.选择整流二极管选择整流二极管 A075020030212121LOOD.RUII

8、 25V1.230 2 . 1UUOV 352522DRM UU可选用二极管可选用二极管2CP112CP11IOM =100mA URWM =50V 南通大学电气工程学院电工学课程2.2.选择滤波电容器选择滤波电容器取取 RLC =5 RLC =5T/2T/2S 05. 025015L CR已知已知RL=50RL=50F250F102502000.05 0506L R.C可选用可选用C=250C=250F F，耐压为，耐压为50V50V的极性电容器的极性电容器南通大学电气工程学院电工学课程L uRLuo+C南通大学电气工程学院电工学课程L uRLuo+C2+C1R uRLuo+C2+C1滤波效

9、果比滤波效果比LC LC 滤波器更好，但二极管的冲击电流较大。滤波器更好，但二极管的冲击电流较大。南通大学电气工程学院电工学课程南通大学电气工程学院电工学课程+UiRL+CIOUO+uIRRDZIz稳压电路稳压电路 限流调压限流调压UO = UZ IR = IO+ IZ1)1)设设UiUi一定，负载一定，负载RLRL变化变化RL(IO) IR UO (UZ ) IZ UO 基本不变基本不变IR (IRR) 基本不变基本不变UIUZ南通大学电气工程学院电工学课程+UIRL+CIOUO+uIRRDZIzUI UZ IZ IR UIUZ UO 基本不变基本不变 IRR 南通大学电气工程学院电工学课程 UZ = UO IZM= (1.5 3) IOM (3) UI = (2 3) UO南通大学电气工程学院电工学课程 由稳压管稳压电路和运算放大器可组成恒压源。由稳