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文件名称:电工电子学课件:直流稳压电源.pptx
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总页数:77 页
更新时间:2025-06-10
总字数:约6.56千字
文档摘要

;直流稳压电源是利用半导体技术将交流电变成直流电的电子电路,其基本组成如图12-1所示。其中,电源变压器是用于改变交流电压的大小以满足整流电路的要求;整流电路将交流电变成脉动的直流电压;滤波器(滤波电路)用于减小整流输出电压的脉动程度,使直流电压变得平滑;稳压电路使输出电压更稳定。;;12.1单相整流电路

12.1.1单相半波整流电路

单相半波整流电路如图12-2(a)所示,它是由整流变压器Tr、整流二极管VD及负载RL组成的。

由于二极管的单向导电性,使负载电阻的电压uo和电流

io都具有单向脉动性,其波形图如图12-2(b)所示。;;在负载上得到的大小变化的单向脉动电压uo,常用一个周期的平均值来说明其大小。单相半波整流电压的平均值为

(12-1);整流电流的平均值为

(12-2)

在整流电路中,除根据负载所需要的直流电压和直流电流选择整流元件外,还要根据流过二极管电流的平均值和它所承受的最大反向电压来选择二极管的型号。在单相半波整流电路中,二极管的正向平均电流等于负载电流平均值,即

(12-3);二极管承受的最大反向电压等于变压器副边交流电压u的最大值,即

(12-4)

一般情况下,允许电网电压有±10%的波动,因此在选用二极管时,对于最大整流平均电流IF和最高反向工作电压URM应至少留有10%的余地,以保证二极管安全工作。

(12-5)

(12-6);【例12-1】半波整流电路如图12-2(a)所示。已知负载电阻RL=750Ω,变压器副边电压U=20V。问:

(1)负载电阻RL上的电压平均值Uo和电流平均值Io各为

多少?

(2)二极管承受的最大反向电压UDRM是多少?;解(1)负载电阻上的平均电压

流过负载的平均电流;(2)二极管承受的最大反向电压

二极管工作的最大反向电压和最大整流平均电流分别为;12.1.2单相全波整流电路

单相全波整流电路如图12-3(a)所示。它是由整流变压器Tr、两个整流二极管VD1和VD2以及负载电阻RL组成的。设整流变压器的副边电压u21=u22=;;在电压的正半周,对于u21,A点为正,B点为负,故VD1导通;对于u22,B点为正,C点为负,故VD2截止。所以电流从A点流出,经VD1、RL后流入B点,输出电压uo=u21。

在电压的负半周,对于u21,A点为负,B点为正,故

VD1截止;对于u22,B点为负,C点为正,故VD2导通。所

以电流从C点流出,经VD2、RL后流入B点,输出电压

uo=-u22,此时VD1上承受的反向电压为u21+u22。部分波形

如图12-3(b)所示。;同理,根据输出电压uo波形,单相全波整流输出电压的平均值为

(12-7)

整流电流的平均值

(12-8);由于每个二极管只在半个周期内导通,因此,二极管的正向平均电流等于负载平均电流的一半,即

(12-9)

二极管承受的最大反向电压是变压器副边电压最大值的2倍,即

(12-10);12.1.3单相桥式整流电路

单相桥式整流电路如图12-4(a)所示。它是由4个二极管构成的桥式电路,其实质是由两个半波整流电路构成,图12-4(b)、(c)是它的简易画法。;;在电压u2的正半周,即0≤ωt≤π时,A点电位高于B点,二极管VD1和VD2导通,而VD3和VD4截止。电流从A点流出,经过VD1、RL、VD2流入B点,如图12-4(a)中箭头所示。此时负载电阻RL上的电压等于变压器副边电压,即uo=u2,VD3和VD4承受的反向电压为u2。

在电压u2的负半周,即π≤ωt≤2π时,B点电位高于A点,二极管VD3和VD4导通,而VD1和VD2截止。电流从B点流出,经过VD3、RL、VD4流入A点。此时负载电阻RL上的电压uo=u2,VD1和VD2承受的反向电压为u2。;可见,单相桥式整流