第18章直流稳压电源ppt课件.ppt

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1、小功率直流稳压电源的组成,功能：把交流电压变成大小合适 的稳定的直流电压,电源变压器: 将交流电网电压u1变为合适的交流电压u2。,整流电路: 将交流电压u2变为脉动的直流电压u3。,滤波电路: 将脉动直流电压u3转变为平滑的直流电压u4。,稳压电路: 清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压uo的稳定。,第18章直流稳压电源,下一页,返回,上一页,下一页,返回,上一页,4 主要参数,因为RL上只有半个周期内有电压和电流，所以叫半波整流电路。,负载上得到的电压极性虽然单向，但幅值是大小变化的，称为单向脉动电压。,(1) 整流电压平均值 Uo,(2) 整流电流平均值 Io,(3) 每管承受的最

2、高反向电压 URM,18.1 整流电路,下一页,返回,上一页,5 整流二极管的选择,平均电流 IO 与最高反向电压 URM 是选择整流二极管的主要依据。,选管时应满足： IDOM IO ， URWM URM,考虑电源的波动，二极管的反向工作电压要选的比URM大一倍左右。,例：有一单相半波整流电路，已知负载电阻RL750，变压器二次侧电压U20V，试求UO，IO及URM，并选用二极管。,解：UO0.45U=0.4520=9V,IOUO/RL=9/750=12mA,可选用二极管2AP4，其最大整流电流为16mA，反向工作峰值电压为50V。,18.1 整流电路,返回,上一页,二 单相桥式整流电路,1

3、 电路结构,由变压器Tr，四只D和负载RL组成，由于D和负载接成电桥形式故称桥式全波整流。,2 工作原理,u 正半周，VaVb，二极管 D1、 D3 导通， D2、 D4 截止 。,u 负半周，Va Vb，二极管 D2、 D4 导通， D1、 D3 截止 。,3 工作波形,uD2uD4,uD1uD3,在U的整个周期内都有电流流过负载，且方向一致，故称为全波整流电路。,18.1 整流电路,下一页,下一页,返回,上一页,4 主要参数,(1) 整流电压平均值 Uo,(2) 整流电流平均值 Io,(3) 每管承受的最高反向电压 URM,比半波整流增加了一倍,18.1 整流电路,下一页,返回,上一页,5

4、 整流二极管的选择,由于每两个二极管串连导电半周，因此，每个二极管中流过的电流只有负载电流的一半。,选管时应满足： IDOM 0.5IO= 0.45U/RL， URWM URM,18.1 整流电路,几种常见的硅整流桥,下一页,返回,上一页,18.1 整流电路,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？,下一页,返回,上一页,例：,解：(1)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

5、载两端无电压， uo =0。,18.1 整流电路,下一页,返回,上一页,(2)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。,(3)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。,18.1 整流电路,下一页,返回,上一页,18.2 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

6、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。 滤波电路：电容滤波、电感滤波,电容滤波与负载并联,电感滤波与负载串联,一.电容滤波电路,下一页,返回,上一页,18.2 滤波器,（1）空载（RL=）时,vC,vc=vL,v2 vC时：二极管导通，C充电,v2 vC时：二极管截止，C放电。由于RL=，无放电回路，所以vC保持不变。,下一页,返回,上一页,18.2 滤波器,（2）接入RL（且RLC较大）时,v2 vC时：二极管导通，C充电,v2 vC时：二极管截止，C放电。,放电时间常数,充电时间常数,放电慢，故电容两端电压接近平滑。,充电迅速,下一页,返回,上一页,18.2 滤波器,下一

7、页,返回,上一页,18.2 滤波器,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和平均值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,18.2 滤波器,(2) 流过二极管的瞬时电流很大,选管时一般取： IOM = 1.5 2 ID,RLC 越大O 越高，IO 越大整流二极管导通时间越短 iD 的峰值电流越大。,下一页,返回,上一页,下一页,返回,上一页,例：,有一单相

8、桥式整流滤波电路，已知交流电源频率 f=50Hz，负载电阻 RL = 200，要求直流输出电压Uo=30V，选择整流二极管及滤波电容器。,流过二极管的电流,二极管承受的最高反向电压,变压器副边电压的有效值,解：1. 选择整流二极管,可选用二极管2CP11,IOM =100mA UDRM =50V,取 RLC = 5 T/2,已知RL = 50,2. 选择滤波电容器,可选用C=250F，耐压为50V的极性电容器,18.2 滤波器,下一页,返回,上一页,18.3 直流稳压电源,稳压电路（稳压器）是为电路或负载提供稳定的输出电压的一种电子设备。 稳压电路的输出电压大小基本上与电网电压、负载及环境温度

9、的变化无关。,四 集成稳压电源,单片集成稳压电源，具有体积小,可靠性高,使用灵活,价格低廉等优点。最简单的集成稳压电源只有输入，输出和公共引出端,故称之为三端集成稳压器。,下一页,返回,上一页,1. 分类,XX两位数字为输出电压值,（1. 25 37 V 连续可调）,18.3 直流稳压电源,输出电压额定值有: 5V、6V、 9V、12V 、 15V、 18V、 24V等 。,下一页,返回,上一页,2. 外形及引脚功能,W7800系列稳压器外形,W7900系列稳压器外形,塑料封装,18.3 直流稳压电源,下一页,返回,上一页,输出为固定正电压时的接法如图所示。,(1) 输出为固定电压的电路,5.

10、 三端固定输出集成稳压器的应用,0.11F,1F,为了瞬时增减负载电流时，不致引起输出电压有较大的波动。即用来改善负载的瞬态响应。,用来抵消输入端接线较长时的电感效应，防止产生自激振荡。即用以改善波形。,18.3 直流稳压电源,下一页,返回,上一页,(2)同时输出正、负电压的电路,18.3 直流稳压电源,下一页,返回,上一页,UXX: 为W78XX固定输出电压UO= UXX + UZ,（3）提高输出电压的电路,18.3 直流稳压电源,下一页,返回,上一页,（5）输出电压可调的电路,18.3 直流稳压电源,精品课件！,精品课件！,例：如图所示桥式整流滤波及稳压电路， 试找出电路中的错误，并改正。 7805的3、2端之间的电压为多少？ 求该电路输出电压的最大值Vomax和Vomin最小值。,下一页,返回,上一页,18.3 直流稳压电源,