大工14春《电工学》辅导资料14

1、电工学辅导资料十四主 题：课件第十一章直流稳压电源的辅导资料学习时间：2014年6月30日-7月6日内 容：一、学习要求第十一章 直流稳压电源这周我们将学习第十一章，直流稳压电源。本章的学习要求及需要掌握的重点内容如下：1了解直流稳压电源的基本组成；2理解单相桥式不可控整流电路的工作原理，了解桥式半控整流电路的工作原理；3理解电容滤波电路的工作原理，了解电感滤波和复式滤波电路的工作原理；4了解稳压管稳压电路的工作原理，理解集成稳压器的基本应用。重点掌握内容：1重点：整流电路、滤波电路、稳压电路。2难点：整流电路、滤波电路、稳压电路。基本概念：直流稳压电源、不控整流电路、可控整流电路、滤波电路、

2、稳压电路知识点：直流稳压电源的基本组成，单相桥式不可控整流电路的工作原理，桥式半控整流电路的工作原理，电容滤波电路的工作原理，电感滤波和复式滤波电路的工作原理，稳压管稳压电路的工作原理，集成稳压器的基本应用二、主要内容11.1 直流稳压电源的组成11.2整流电路（一）不控整流电路（二）可控整流电路1. 电路结构单相桥式整流电路中的两个二极管用可控的晶闸管替换半控。2. 工作原理正半周，T2、D1 承受反向电压截止，T1、D2 承受正向电压，电流通路：aT1 RLD2b控制极电压uG在wt=时施加，故在awtp时，T1和D2导通负半周，T1、D2承受反向电压截止，T2、D1 承受正向电压。电流通

3、路：bT2RLD1a控制极电压uG在 wt =+ p时施加，故在a+ pwt2p时，T2和D1导通。3. 工作波形负载RL上得到不完整的全波脉动电压 。4. 主要参数(1) 负载直流电压(2) 负载直流电流11.3 滤波电路 电容滤波 电感滤波 复式滤波（一）电容滤波电路1. 电容滤波的原理(1) 当二极管导通时电容被充电储能。(2) 当二极管截止时电容放电。结论滤波使uo的波形更平滑，提高了uo的平均值。uo的平滑程度取决于放电时间常数t= RLC。 二极管的导通时间缩短了。2. 电容滤波电路的计算 (1) 输出电压的平均值 取: Uo = U2（半波）Uo = 1.2 U2（全波）(2)

4、滤波电容的选择 取: C (3 5) 电容的耐压：UCNU2（3）整流二极管的选择IF2ID（电容充电产生冲击电流） URURm3. 输出特性（外特性）结论：电容滤波电路适用于输出电压较高，负载电流较小且负载变动不大的场合。（二）电感滤波电路1. 电感滤波的原理对直流分量:XL = 0，大部分整 流电压降在RL上。 对谐波分量:f 越高，XL越大， 电压大部分降在XL上。输出电压平均值约为：Uo=0.9U2（忽略电感线圈的电阻压降）2. 电感滤波的特点 由于电感的低通特性，使uo的波形更平滑。 二极管的导通时间较长。 电感线圈的电感值较大，其等效电阻也较大， 使uo的平均值下降；而且笨重、体积

5、大。 电感线圈易对周围环境产生电磁干扰。 一般只适用于低电压、大电流的场合。（三）复式滤波电路1. LCp形滤波电路 2. RCp 形滤波电路11.4 稳压电路（一）稳压管稳压电路稳压过程：（二）集成稳压电路线性集成稳压电路小功率开关集成稳压电路大功率三、重要考点（一）单选题1、已知负载电阻RL=80，负载电压U0=110V。若采用单相桥式整流电路，交流电源电压为380V，则每个二极管通过的平均电流为（）A。A.1.4B.2.4 C.0.7 D.1.2答案：C2、单相半波整流电路的整流电压平均值Uo与交流电压有效值U之间的关系是（）。A.Uo=0.45U B.Uo=0.9U C.Uo=1.17

6、U D.Uo=2.34U答案：A3、直流稳压电源中，（）的作用是将脉动直流电压变换为平滑的直流电压。A.整流电路 B.电源变压器 C.滤波电路D.稳压电路答案：C（二）计算题1、单相桥式滤波整流电路如图所示。已知变压器二次绕组电压有效值U2=60V，请分析判断如下几种情况下，电路是否发生故障，若有故障可能是那些元件损坏引起的。（1）U0=27V （2）U0=54V（3）U0=72V （4）U0=85V 解：（1）U0=27V=0.45U2此时为半波整流，故障：一桥臂断，电容断（2）U0=54V=0.9U2此时为全波整流，故障：电容断（3）U0=72V=1.2U2此时为全波滤波整流，电路无故障（

7、4）U0=85=U2此时负载端开路，故障：RL断四、学习参考（本部分内容旨在通过介绍学习方法或对课件内容进行延伸来提高同学们对本课程的学习兴趣，掌握本课程的一些学习方法，不作为期末考试内容，供有精力的同学参考）有源RC滤波电路简单RC滤波电路及型RC滤波电路，都存在着增大RC以提高滤波效果与RC增大又不利于小型化、成本增加以及直流损失增大（型RC滤波电路）的矛盾。为了解决这一矛盾，在型RC滤波电路中增设了有源器件晶体管，组成了RC有源滤波电路。如下图所示。由图可见，有源RC滤波电路把RC2滤波电路接于晶体管的基极回路，R同时兼作晶体管的偏置电阻；负载电阻RL接在晶体管的射极回路，这样，便把原来通过负载RL的电流IO=IE减小为，再在基极回路加以滤波。由于流过R的电流IR=IB，比输出电流IO小（1+）倍，所以R的值可以取得较大而与C2配合便可获得很好的滤波效果。如此便可使得基极回路电压（即C2两端电压）纹波成分大为减小，射极输出电压（即负载RL上的电压）中的纹波分量亦大为减小（射极跟随作用）。有源滤波电路另外，从负载RL两端来看将基极回路中的滤波元件RC2折合到射极回路中，相当于R减小了（1+）倍，而C2增大了（1+）倍。因此，采用有源滤