文档介绍：电网供电是交流电,主要原因是交流电传输方便、使用方便、价格便宜等,而工农业生产及科学试验中常常需要直流电源,有的使用化学电源如电池、电瓶等,但大部分直流电源都是通过对交流电整流获得。
整流的主要元件是单向导电元件, 如二极管、晶闸管。
逆变的主要元件是晶闸管。
一般交流电源和直流电源是可以互换的。从交流到直流的称为整流,反之称为逆变。
第6章直流稳压电源
半导体直流电源的原理框图
交流电源
负载
变压器
整流
滤波
稳压
u
t
u
t
u
t
u
t
u
t
1、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:将交流电源电压变换为单向脉动电压。
3、滤波器:减小整流电压的脉动程度,以适合负载的需要。
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。
整流及滤波电路
整流电路
整流电路的目的是将交流电变换为单向脉动的直流电。整流电路有单相、三相之分,常见的单相整流电路有半波、全波、桥式和倍压整流。
单相半波整流电路只利用了电源的半个周期,并且整流电压的脉动较大,为此常采用桥式整流电路,下图给出了桥式整流电路的四种画法:
a
~
Tr
RL
u2
uo
u1
~
RL
u2
uo
b
~
RL
u2
uo
~
RL
uo
u2
在变压器副边电压u2为正半周时,二极管D1、D3导通,而二极管D2、D4截止;
t
0
u0
T
当副边电压u2为负半周时,二极管D2、D4导通,而二极管D1、D3截止。
t
0
u
D2、D4通
D1、D3通
D1、D3通
D2、D4通
uo
a
~u1
Tr
RL
b
u2
D1
D2
D3
D4
uo
a
~ u1
Tr
RL
b
u2
D2
D4
(1)输出电压平均值Uo
(2)输出电流平均值Io
Uo
t
0
uo
T
(3)、每个整流管的电流平均值ID
(4)、每个整流管的反向
峰值电压UDRM
以u2正半周为例可以看出
uo
a
~
Tr
RL
b
u2
D1
D2
D3
D4
u1
uo
a
~
Tr
RL
b
u2
D2
D4
u1
U2
Uo
Io
U2
Uo
Io
U2
Uo
U2
Io
整流电压平均值
t
0
uo
t
0
uo
t
0
uo
电路
整流电压波形
二极管平均电流
二极管反向峰值电压
常见的几种整流电路(重点掌握内容)
整流类型
半波全波桥式
滤波电路
整流电路的滤波,一方面可以降低输出电压中的脉动成份,另一方面可以保留其中的直流成分,使输出电压接近于理想的直流电压。
滤波器的基本组成元件是电容或电感。滤波原理主要是利用电容器两端的电压不能突变和流过电感器的电流不能突变的特性。
u0
t
0
D导通
D导通
D截止
(无滤波时的u0)
根据以上的分析,负载上的电压的脉动程度大为减小,对于全波及桥式整流电路,其原理相同,只是波形更加平稳。
t
0
u0
t1 t2
D导通
t3 t4
D导通
D截止
(有滤波时的u0)
t0
Tr
D
RL
a
b
~
uC =uo
半波整流滤波电路
C
u2
u1