《焊接电工》第4版 课件 第5单元 直流稳压电源

第五章直流稳压电源主要内容

返回目录§5-1直流稳压电源的组成

§5-2

整流电路★本章小结★§5-3

滤波电路§5-4

稳压电路职业教育机械类专业“互联网+”新形态教材§5-1直流稳压电源的组成§5-1直流稳压电源的组成在我国，电网提供的是220V的正弦交流电，但是很多电子设备和自动控制电路都需要直流电源供电。获得直流电源的方法有很多，比较经济适用的方法是利用电网提供的交流电经过变换，将其变成直流电。单相交流电经过电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路转换成稳定的直流电压，其方框图及各电路的输出电压波形如图5-1所示。图5-1直流稳压电源的组成§5-1直流稳压电源的组成电源变压器：通常采用降压变压器，作用是将电网电压转换为所需的交流电压。整流电路：利用二极管或晶闸管的单向导电性能，把交流电变成单向脉动的直流电。滤波电路：将脉动直流电压中的交流成分滤掉，使输出的电压成为比较平滑的直流电压。稳压电路：在电网电压波动和负载电流变化及温度变化时，保持直流输出电压的稳定。

继续返回§5-2整流电路§5-2整流电路一、二极管单向桥式整流电路（图5-2）单向桥式整流电路由变压器T，四只整流二极管和负载组成。四只整流二极管接成电桥形式，故称为桥式整流。当电源电压为正半周时，变压器二次绕组a端为正，b端为负，二极管VD1、VD3承受正压导通，VD2、VD4截止：电流由a→VD1→RL→VD3→b当电源电压为负半周时，b端为正，a端为负，二极管VD2、VD4承受正压导通，VD1、VD3截止，电流由b→VD2→RL→VD4→a

§5-2整流电路图5-2单相桥式整流电路及简化画法§5-2整流电路★可见，在电源电压的一个周期内，在负载RL上得到单向脉动电压，波形如图5-3所示。桥式整流电路，因为二组二极管轮流导通，所以，每个二极管中流过的平均电流只有负载电流的一半，即§5-2整流电路图5-3单相桥式整流波形图a）变压器二次侧的电压波形b）负载上的电压、电流波型§5-2整流电路二、晶闸管可控整流电路（图5-4）1．电阻性负载当电源正半周时，a端为正，b端为负，晶闸管VT1与二极管VD2承受正压，在某时刻时，给VT1加触发电压，VT1导通，当电源负半周时，a端为负，b端为正，晶闸管VT2、二极管VD1承受正压，时，给VT2加触发电压，VT2导通，§5-2整流电路负载两端电压、电流波形如图5-4b所示。输出电压平均值与控制角的关系为§5-2整流电路图5-4单相半控桥式整流电路及波形图a）半控桥式整流电路b）输出电压波形§5-2整流电路2．大电感负载在负载电路中串入电抗器构成大电感负载，如图5-5所示。正半波a端为正，b端为负，触发VT1，则VT1导通，电流由在过零点时，VD2截止，由于电感性负载电流落后两端电压变化，VT1中流过电流大于维持电流继续导通。在感性负载自感电势作用下，VD1导通，使负载中电流继续流通。在负半周触发VT2，则VT2、VD1导通，电流由VD1截止，VD2导通，使负载中电流继续流通，电路输出波形如图5-5b所示。§5-2整流电路图5-5单相半控桥式大电感负载电路及波形图a）电路b）波形图继续返回§5-3滤波电路§5-3滤波电路整流电路将交流电变为脉动直流电，其中含有大量的交流成分（称为纹波电压）。为了获得平滑的直流电压，应在整流电路的后面加接滤波电路，以滤去交流成分。滤波电路一般由电感、电容以及电阻等元件组成。一、电容滤波

图5-6电容滤波电路及波形★§5-3滤波电路继续返回二、电感滤波图5-7电感滤波电路§5-4稳压电路§5-4稳压电路在实际应用中，经整流滤波后的直流电压虽然已经消除了脉动，但却容易受电网电压波动和负载波动的影响，具体来讲就是：电源电压降低或负载变重，输出电压随之降低。稳压电路可以解决上述问题，保证负载两端电压基本不变。具有稳压功能的电路称为稳压电路。一、硅稳压管稳压电路

图5-8硅稳压管稳压电路§5-4稳压电路二、集成稳压电路1.集成稳压器的分类集成稳压器通常做成具有3只引脚的集成电路，俗称三端稳压器。根据输出电压是否可调，又分为固定式和可调式两种。2.固定输出集成三端稳压器三端稳压器有金属封装和塑料封装两种，它的样子就像是普通的三极管，塑料封装的产品外形和引脚排列如图5-9所示。电子产品中常用的固定输出三端稳压器有W78××系列和W79××系列。§5-4稳压电路继续返回图5-9三端稳压器的外形和引脚排列本章小节本章小节

1.单相交流电可经过电源变压器变压，整流电路进行整流，再经过滤波电路进行滤波，稳压电路进行稳压，最终转换成稳定的直流电压。2.整流电路（1）二极管单向桥式整流电路的输出电压的平均值和负载电流平均值分别为桥式整流电路，因为两组二极管轮流导通，所以，每个二极管中流过的平均电流只有负载电流的一半，即本章小节

（2）晶闸管可控整流电路在单相桥式二极管整流电路中，把其中两个二极管换成晶闸管就组成单相桥式半控整流电路。输出电压平均值与控制角的关系为电流平均值为3.滤波电路（1）电容滤波（2）电感滤波本章小节

4.稳压电路具有稳压功能的电路称为稳压电路。（1）硅稳压管稳压电路硅稳压管稳压电路结构简单，使用方便，但其稳压值决定于稳压管的稳定电压，不能随意调节，负载电流的变化范围受到稳压管最大稳定电流的限