北航 电工电子技术 课件29.ppt

1、第二十九讲 直流电源电路 2009.5.17（星期三）,8.2.1 单相桥式整流电路,8.2.2 滤波电路,8.2.3 串联型稳压电路,概述,半导体直流电源的原理方框图,电源变压器,整流电路,滤波电路,稳压电路,uo,uF,uR,u2,u1,第8章,t,t,t,t,t,0,0,0,0,0,8.2.1 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，Va Vb， 二极管D 截止 。,1. 电路结构,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 UD

2、RM,(5) 变压器副边电流有效值 I,5. 整流二极管的选择,平均电流 ID 与最高反向电压 UDRM 是选择整流二极管的主要依据。,选管时应满足： IOM ID ， URWM UDRM,例1：单相桥式整流电路，已知交流电网电压为 220 V，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 = 1.11 Io= 2 1.11 = 2. 2 A,变压器副边电流有效值,变压器容量 S = U I = 122 2.2 = 207. 8 V A,变压器副边电压 U 122 V,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。

3、,u1在正半周时： D1、D3导通，D2、D4截止,8.2.2 单相桥式整流电路,第8章,u1在负半周时： D2、D4导通，D1、D3截止,0,0,负载上得到的脉动电压：,整流电压的平均值,整流电流的平均值,二极管承受的最高 反向电压:,UDRM=?,UDRM=2U2,U0,第8章,t,= 0.9U2,0,二极管承受的最高反向电压：,第8章,变压器二次侧的电流：,i2,=,例1：,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

4、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。,8.2.3 滤波电路,电容滤波,单相半波整流滤波电路,第8章,RL=,RL0,u2正半周上升段，D导通，C充电. u0 跟随 u2变化,u2正半周下降段的开始，D仍导通，u0跟随 u2变化。C继续充电,u2继续下降，u2uC ,D截止，C放电， u0按指数函数衰减,直到 u2上升到 u0 ，D再次导通，进入下一周期,0,0,0,输出电压与负载的关系,0.9U2,电容滤波,无电容滤波,为了得到较为平直的输出电压：,一般要求：RLC(35)T/2,T交流电源的周期,U0 =,U2

5、 (半波）,1.2U2 (全波）,第8章,(桥式整流),t,u0,0,0,L滤波,RC滤波,LC滤波,型滤波,第8章,其他形式的滤波电路,1 稳压管稳压电路,2. 工作原理,UO = UZ IR = IO + IZ,RL(IO) IR ,设UI一定，负载RL变化, UO (UZ ) , IZ,1. 电路,限流调压,稳压电路,8.2.4 稳压电路,3. 参数的选择,(1) UZ = UO (2) IZM= (1.5 3) ICM (3) UI = (2 3) UO,(4),为保证稳压 管安全工作,为保证稳压 管正常工作,适用于输出电压固定、输出电流不大、且负载变动不大的场合。,3.恒压源,由稳压

6、管稳压电路和运算放大器可组成恒压源。,反相输入恒压源,改变 RF 即可调节恒压源的输出电压。,4 串联型稳压电路,基准电压,取样环节,（1.）串联型稳压电路的工作原理,放大环节,调整环节,稳压原理：,U0,UBE2,IB2,IC2,UCE2,U0,UCE1,Ic1,IB1,UBE1,第8章,UO = Ui - UCE1,（2.）串联型稳压电路其它形式,思考 题：,1.为了稳压,调整管应处于什么状态?,2.最大输出电压U0max=?,第8章,3. 集成稳压电路,输出电压固定式两种稳压器：,CW7800系列（输出正电压）CW7900系列（输出负电压）,CW7800系列稳压器的外形管脚。,输出电压有：5v、6V 、 8V、 12V 、15V、 18V、 24V。,1,2,3,第8章,集成稳压器的几种应用,1. 提高输出电压,2. 正负电压同时输出,第8章,设：,=10，,R = 0.5，,I2 = 1A,则：,Ic=4A,思考题：,图示电路中U0=