直流稳压电源.ppt

文档介绍：第 12 章直流稳压电源
晶闸管及可控整流电路
整流电路
滤波器
直流稳压电源
滤波
整流
稳压
变压
交流
电源
负载
O
t
u
O
t
u
O
t
u
O
t
u
O
t
u
下图是半导体直流电源的原理方框图,它表示把交流电变换为直流电的过程。
图中各环节的功能如下:
1. 整流变压器将交流电源电压变换为符合整流需要的电压。
2. 整流电路将交流电压变换为单向脉动电压。
整流电路中最常用的是单相桥式整流电路它由四个二极管 D1  D4 接成电桥的形式构成。
整流电路
RL
io
D4
D3
D2
D1
~
+
u

+
uo

3. 滤波器: 减小整流电压的脉动程度。
4. 稳压环节:在交流电源电压波动或负载变动时,使直流输出电压稳定。为符合整流需要的电压。
RL
io
工作原理:
在 u 的正半周, D1 和 D3 导通,D2 和 D4 截止(相当于开路)电流的通路如图中红色箭头所示。
D4
D3
D2
D1
~
+
u

+
uo

+
–
RL
D4
D3
D2
io
D1
在 u 的负半周,D2 和 D4 导通, D1和 D3 截止(相当于开路),电流的通路如图中绿色箭头所示。
~
+
u

+
uo

+
–
在一个周期内,通过电阻的电流方向相同,在负载上得到的是全波整流电压 uo。
t
o
t
o
t
o
t
o

2
3

2
3
Im


2
2
3
3
uD1
uD3
uD4
uD2
uO
u
uD
iO
由于二极管的正向压降很小,因此可认为 uO 的波形和 u 的正半波是相同的。输出电压的平均值为
式中 U 是变压器二次电压 u 的有效值。
截止管所承受的最高反向电压为
电容
充电
电容
放电
二极管导通时给电容充电,二极管截止时电容向负载放电;
电容滤波器(C 滤波器)
电容滤波器的组成和工作原理,如下图所示。
RL
D1
D4
D3
D2
io
C
滤波后输出电压 uo 的波形变得平缓,平均值提高。
滤波器
~
+
uo= uc

+
u

经 C 滤波后 uO 的波形
t
uO
t
t'
t t
O

2
可见放电时间常数= RLC越大,脉动越小,输出电压平均值越高,一般要求
式中 T 是 uO 的周期。这时,UO 
[例 1] 有一单相桥式电容滤波整流电路,已知交流电源频率 f = 50 Hz,负载电阻 RL = 200 ,要求直流输出电压 UO = 30 V,选择整流二极管及滤波电容器。
[解] (1)选择整流二极管
流过二极管的电流
取 UO = , 所以变压器二次侧电压的有效值为