文档介绍：第5章 直流稳压电源
滤波器
直流稳压电源
整流电路
本章要求：
1. 理解单相整流电路和滤波电路的工作原理及
参数的计算;
2. 了解稳压管稳压电路和串联型稳压电路的工作
的压降，变压器副边电压一般应高出 5%~10%，即取
U = 111 122 V
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 = Io= 2 = 2. 2 A
变压器副边电流有效值
变压器容量 S = U I = 122 = 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。
例2：
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？
uo
+
_
~
u
+
_
RL
D2
D4
D1
D3
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。
uo
u
π
2π
3π
4π
t
w
t
w
π
2π
3π
4π
o
o
如果D2或D4接反
则正半周时，二极管D1、D4或D2、D3导通，电流经D1、D4或D2、D3而造成电源短路，电流很大，因此变压器及D1、D4或D2、D3将被烧坏。
如果D2或D4因击穿烧坏而短路
则正半周时，情况与D2或D4接反类似，电源及D1或D3也将因电流过大而烧坏。
uo
+
_
~
u
+
_
RL
D2
D4
D1
D3
三相桥式整流电路
2. 工作原理
在每一瞬间
共阴极组中阳极电位最高的二极管导通；
共阳极组中阴极电位最低的二极管导通。
1. 电路
D1
RL
uo
D6
D3
D5
D4
D2
io
C
b
a
u
+
+
–
–
o
三相变压器原绕组接成三角形，副绕组接成星形
共阳极组
共阴极组
t1
t2
t3
t4
t5
t6
t7
t8
t9
uo
o
2. 工作原理
结论：
在一个周期中，每个二极管只有三分之一的时间导通（导通角为120°）。
D1
RL
uo
D6
D3
D5
D4
D2
io
c
b
a
u
+
+
–
–
o
变压器副边电压
负载电压
负载两端的电压为线电压。
u
o
ua
ub
uC
2
滤波器
交流电压经整流电路整流后输出的是脉动直流，其中既有直流成份又有交流成份。
滤波原理：滤波电路利用储能元件电容两端的电压(或通过电感中的电流)不能突变的特性, 滤掉整流电路输出电压中的交流成份，保留其直流成份，达到平滑输出电压波形的目的。
方法：将电容与负载RL并联(或将电感与负载RL串联)。
电容滤波器 1. 电路结构
2. 工作原理
u >uC时，二极管导通，电源在给负载RL供电的同时也给电容充电， uC 增加，uo= uC 。
u <uC时，二极管截止，电容通过负载RL 放电，uC按指数规律下降， uo= uC 。
+
C
ic
i
–
+
+
–
a
D
uo
u
b
RL
io
= uC
3. 工作波形
二极管承受的最高反向电压为 。
uo
u
t
O
t
O
4. 电容滤波电路的特点
(T — 电源电压的周期)
(1) 输出电压的脉动程度与平均值Uo与放电时间
常数RLC有关。
RLC 越大 电容器放电越慢
输出电压的平均值Uo 越大，波形越平滑。
近似估算取： Uo = 1. 2 U ( 桥式、全波）
Uo = 1. 0 U （半波）
当负载RL 开路时，UO
为了得到比较平直的输出电压
(2) 外特性曲线
有电容滤波
无电容滤波
Uo
o
IO
结论
采用电容滤波时，输出电压受负载变化影响较大，即带负载能力较差。
因此电容滤波适合于要求输出电压较高、负载电流较小且负载变化较小的场