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文件名称:电工学(第二版)课件:直流稳压电源.pptx
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更新时间:2025-06-17
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文档摘要

直流稳压电源直流稳压电源主要由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成。电源变压器整流电路滤波电路稳压电路直流供电交流电源直流稳压电路原理框图

一、整流电路利用二极管的单向导电性,可以将交流电变换为直流电,称为整流。实现整流的电路称为整流电路。常用的整流电路有半波整流电路和桥式整流电路。半波整流电路结构简单,但电源利用率低。图示为最简单的单相半波整流电路。原理电路波形图

在变压器二次侧电压u2的正半周,二极管正偏导通;在u2的负半周,二极管反偏截止。这种整流电路只利用电源电压u2的半个周期,所以称为半波整流。负载中的电压方向不变,但大小波动,这种电压称为脉动直流电。负载的直流电压是指在输入电压u2的一个周期内,负载获得的脉动直流电压的平均值,用u0表示。单相半波整流电路工作过程

单相桥式整流电路a)电路图b)波形图c)简化画法

单相桥式整流电路负载上得到的直流电压和电流的平均值比单相半波整流提高了一倍,即设变压器的二次侧电压为,其波形如图所示。在u2的正半周,二极管V1和V3承受正向电压导通,而V2和V4承受反向电压截止,在u2的负半周,V1和V3承受反向电压而截止,而V2和V4在正向电压的作用下导通。

整流电路输出的直流电仍含有较多脉动(交流)成分,把脉动直流电变成平稳的直流电的过程称为滤波。通常的滤波电路由电容、电感等元件组成。原理图波形图二、滤波电路电容滤波

电感滤波原理图波形图滤波电感与负载串联,当负载中电流变化时,由于电感元件对电流的变化起阻碍作用,从而使电流波形变得较为平滑。

复式滤波a)LC滤波电路b)LCπ型滤波电路c)RCπ型滤波电路根据需要可以用L、C或R、C组成复式滤波电路,以增强滤波效果。

三、稳压管稳压电路稳压管稳压电路的基本元件是稳压二极管。它的外形与普通二极管相似。它的特性与普通二极管不同之处在于:反向击穿电压可根据需要制成不同规格,当管子反向击穿时,只要控制反向电流不要太大,稳压管就可以长时间工作在反向击穿区。由稳压管和限流电阻组成的稳压电路如图所示。稳压管稳压电路

若Uo略有升高,因稳压管工作在反向击穿区,所以其电流IZ显著增加,流经电阻R的电流IR也随之增大,R上的电压降也要增大,Uo又将减小,基本恢复到原来的稳定值。若Uo有所降低,将出现与上述相反的过程使其升高,重新恢复稳定。稳压管稳压电路结构简单,成本低,但输出电流较小,稳定性也较差,只使用于功率较小且要求不高的负载。电路分析

四、集成稳压器目前普遍应用的是集成稳压器,根据其工作方式可分为线性集成稳压器和开关集成稳压器两类。线性集成稳压器根据引脚数可分为:三端式稳压器、四端式稳压器、多端式稳压器,其中三端式集成稳压器应用最广。常用三端集成稳压器有CW78××固定正电压输出(CW7800型如图a所示),CW79××固定负电压输出系列等。如果要求输出电压可以调节,可选用CW117(如图b所示)、CW317等三端可调式集成稳压器。

CW7800型CW117型

如果要求输出电压可以调节,可选用CW117、CW317等三端可调式集成稳压器。调节取样电阻RP即可在允许范围内调节输出电压值。其值可用下式估算:三端集成稳压器的应用电路CW117型集成稳压器的应用电路接法如图所示,图中R、RP通常称为取样电阻,调节RP即可在允许范围内调节输出电压值。

可调式三端稳压器基本接法