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1、第6章 整流电路和直流稳压电源,直流稳压电源,功能：把交流电压变成稳定的大小合适 的直流电压,主要经过三个环节：整流、滤波、稳压。,小功率 的组成,第6章 整流电路和直流稳压电源, 6.2 滤波电路, 6.3 简单稳压电路, 6.1 单相桥式整流电路,作业：1，2, 9，12,6.4 集成稳压电源简介,小结,6.1 单相桥式整流电路,整流电路的作用: 将交流电压转变为单向脉动的直流电压。,常见的整流电路： 半波、全波和桥式整流,分析时可把二极管当作理想元件处理：导通管压降为0 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,6.1.1 单相半波整流电路,2.

2、工作原理,u2 正半周，二极管D导通；,3. 电压波形,1. 电路结构,6.1.1 单相半波整流电路,2. 工作原理,u2 正半周，二极管D导通；,3. 电压波形,u2 负半周，二极管D 截止。,1. 电路结构,任意t 时刻：,4. 参数计算,(1) 整流电压平均值 Uo,(2) 整流电流平均值 Io,(3) 流过二极管的平均电流 ID,(4)二极管承受的最高反向电压 UDRM,(5) 整流二极管的选择：,IOMID ， URMUDRM,选择整流二极管时参数应满足：,一般应考虑(1.52)倍的安全系数,6.1.2 单相桥式整流电路,2. 工作原理,u2 正半周:,3. 电压波形,uD2uD4,

3、1. 电路结构,D1、 D3 导通， D2、 D4 截止 。,uD1uD3,6.1.2 单相桥式整流电路,2. 工作原理,u2 负半周：,3. 电压波形,uD2uD4,1. 电路结构,u2,uD1uD3,D2、 D4 导通， D1、 D3截止。,u2 正半周:,D1、 D3 导通， D2、 D4截止。,4. 参数计算,(1) 整流电压平均值 Uo,(2) 整流电流平均值 Io,(3) 流过二极管的平均电流 ID,(4) 每管承受的最高反向电压 UDRM,(5) 变压器副边电流有效值：,(6) 整流二极管的选择：,单相桥式整流电路，已知:负载电阻 RL = 50 ，负载电压Uo=100V，试选择

4、整流二极管。,可选用四个二极管2CZ12D，其最大整流电流为3A，反向工作峰值电压为300V。,解：,例1：,一单相桥式整流电路接到220V正弦工频交流电源上，负载电阻RL50，要求输出电压平均值 UO100V。 计算整流变压器的变比及容量。,解： (1)变压器副边电压有效值为,整流电流平均值为,变压器副边电流有效值为,变压器的容量为 SU2I2 1112.22 246.42VA,变压器的变比为,例2：,6.2 电容滤波电路 1. 电路结构,2. 工作原理,二极管导通时，电容C充电，电容电压为电源电压。,二极管截止时，电容C放电，负载电压为电容电压。,3. 电压波形,二极管承受的最高反向电压为

5、 。,如此得到平稳的输出电压： uo= uC,4. 电容滤波的特点,(1) 二极管的导通角减小。,D2D4 导通,没加滤波电容C时，二极管的导通角 ; 加滤波电容C时，二极管的导通角 。,(T 电源电压的周期),(2) 输出电压平均值Uo增加， 并且与放电时间常数RLC有关。,RLC 越大 电容器放电越慢二极管的导通角越小 输出电压的平均值Uo 越大，波形越平滑。,Uo = 1. 2 U2 ( 全波） Uo = 1. 0 U 2（半波）,(3) 外特性比较差。,当负载很小 时, ，,当负载 时, ,有电容滤波,0.9U2,所以，采用电容滤波时，输出电压不稳定，受负载变化的影响较大。,6.3 简

6、单稳压电路,1. 电路,2. 工作原理,UO = UZ IR = IO + IDZ,Uo UZ ,（1）设负载RL一定， Uo变化, IDZ , IR ,Uo = UR + U0 = IRR+ U0,限流电阻,会计算：,2. 工作原理,UO = UZ IR = IO + IDZ,1. 电路,Uo = UR + U0 = IRR+ U0,RL(IO)IR (UR ),（2）设Uo一定，负载RL变化,UO (UZ ) , IDZ,6.3 简单稳压电路,得出,（2）稳压管选取： 如果一个管子的稳压值不够，可以用两个或多个稳压管串联。,3. 元件参数的选择,（1）稳压环节输入电压,(3) 限流电阻R的

7、选择：要满足两种极端情况。 第一，当输入电压最低（ ）而负载电流最大（IOmax）时，流过稳压管的电流IDZ应该大于稳压管的稳定电流IZ，即,得出,因此，限流电阻R的取值范围：,在此范围内选一个标称阻值的电阻。,另外，限流电阻功率选择应按下式确定,只有当 稳压管才能正常工作,第二，当输入电压最高（ ）而负载电流最小（ Iomin ）时，流过稳压管的电流IDZ不能超过稳压管的最大稳定电流IZM ，即,目前广泛应用的单片集成稳压电源多为三端集成稳压器。 （只有输入端，输出端和公共端三个端子）,W7800系列输出固定的正电压，型号的最后两位数表示输出的电压值， 如W7805，W7812 、W7815等。,另外还有W7900系列，输出负电压。 如W7905，W7912 、W7915等。,6.4 集成稳压电源(简介),本章要求,（1）掌握单相半波及桥式全波整流、滤波、稳压电路的工作原理，会画各种电压波形；,（2）熟练掌握整流、滤波电路相关的输出电压、