文档介绍：第 12 章直流稳压电源
整流电路
滤波器
直流稳压电源
* 晶闸管及可控整流电路
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。
滤波
整流
稳压
交流
电源
负载
O
t
u
O
t
u
O
t
u
O
t
u
O
t
u
变压
滤波
整流
稳压
交流
电源
负载
O
t
u
O
t
u
O
t
u
O
t
u
O
t
u
变压
图中各环节的功能如下:
整流变压器:将交流电源电压变换为符合整流需要的电压。
整流电路:将交流电压变换为单向脉动电压。
滤波器:减小整流电压的脉动程度。
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,成为符合整流需要的电压。
整流电路
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。
RL
iO
D4
D3
D2
D1
~
+
u

+
uO

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
0
t
0
t
0
t
0

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 是变压器二次交流电压 u 的有效值。
截止管所承受的最高反向电压为
右图是单相桥式整流电路的简化画法
[例 1] 已知负载电阻 RL = 80 ,负载电压 UO = 110 V。今采用单相桥式整流电路,交流电源电压为 380 V。(1)如何选用晶体二极管?(2)求整流变压器的变比及容量。
[解] (1)负载电流
每个二极管通过的平均电流
变压器副边电压的有效值为
+
uo

RL
io
~
+
u

考虑到变压器二次绕组及管子上的压降,变压器二次电压大约要高出 10%,即 122  V = 134 V。于是
因此可选用 2CZ55E 晶体二极管,其最大整流电流为 1 A,反向工作峰值电压为 300 V。
(2)变压器的变比及容量
变压器的变比
变压器二次电流的有效值为
变压器的容量为
可选用 BK300(300V  A),380/134V 的变压器。