单相整流滤波电路

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第,8,章,直流稳压电源,课程引入,教学目标,重点难点,教学内容,思考练习,8.1,单相整流滤波电路,课程引入：,1.,直流稳压电源的作用是什么？,2.,直流稳压电源是怎样组成的？,教学目标：,1.,掌握单相桥式整流电路的工作原理。,2.,掌握电容滤波电路的工作原理。,第,8,章,直流稳压电源,8.1,单相整流滤波电路,3.,了解电感滤波电路、型滤波电路的结构及原理。,课程引入,教学目标,重点难点,教学内容,思考练习,重点难点：,1.,单相整流电路的基本结构和参数计算。,2.,滤波电路的基本结构和参数计算。,第,8,章,直流稳压电源,8.1,单相整流滤波电路,课程引入,教学目标,重点难点,教学内容,思考练习,引言,直流稳压电源是将交流电变换成功率较小的直流电，一般由变压、整流、滤波和稳压等几部分组成。整流电路用来将交流电压变换为单向脉动的直流电压；滤波电路用来滤除整流后单向脉动电压中的交流成分，使之成为平滑的直流电压；稳压电路的作用是输入交流电源电压波动、负载和温度变化时，维持输出直流电压的稳定。,第,8,章,直流稳压电源,8.1,单相整流滤波电路,课程引入,教学目标,重点难点,教学内容,思考练习,一、单相整流电路,1,、半波整流电路,第,8,章,直流稳压电源,8.1,单相整流滤波电路,单相半波整流电路图,(a),所示，图中,T,r,为电源变压器，用来将市电,220V,交流电压变换为整流电路所要求的交流低电压，同时保证直流电源与市电电源有良好的隔离。设,V,为整流二极管，令它为理想二极管，,RL,为要求直流供电的负载等效电阻。,课程引入,教学目标,重点难点,教学内容,思考练习,一、单相整流电路,半波整流电路的参数估算：,第,8,章,直流稳压电源,8.1,单相整流滤波电路,变压器二次变压：,输出电压的平均值：,流过二极管的平均电流：,二极管承受的反向峰值电压：,课程引入,教学目标,重点难点,教学内容,思考练习,一、单相整流电路,半波整流电路的特点,:,第,8,章,直流稳压电源,8.1,单相整流滤波电路,负载上得到单方向的脉动电压，由于电路只在,u,2,的正半周有输出，所以称为半波整流电路。半波整流电路结构简单，使用元件少，但整流效率低，输出电压脉动大，因此，它只使用于要求不高的场合。,课程引入,教学目标,重点难点,教学内容,思考练习,一、单相整流电路,2,、桥式整流电路,第,8,章,直流稳压电源,8.1,单相整流滤波电路,工作原理和输出波形,:,课程引入,教学目标,重点难点,教学内容,思考练习,一、单相整流电路,桥式整流电路的特点,:,第,8,章,直流稳压电源,8.1,单相整流滤波电路,同方向的电流流过负载电阻,R,L,，故,R,L,上得到单方 向全波脉动的直流电压。可见，桥式整流电路输出电压为半波整流电路输出电压的两倍。桥式整流电路与半波整流电路相比较，其输出电压,U,O,提高，脉动成分减小了。,课程引入,教学目标,重点难点,教学内容,思考练习,一、单相整流电路,参数估算,:,第,8,章,直流稳压电源,8.1,单相整流滤波电路,整流输出电压平均值：,二极管平均电流：,二极管最大反向电压：,课程引入,教学目标,重点难点,教学内容,思考练习,二、滤波电路,整流电路将交流电变为脉动直流电，但其中含有大量的交流成分（称为纹波电压）。应在整流电路的后面加接滤波电路，滤去交流成分。,第,8,章,直流稳压电源,8.1,单相整流滤波电路,课程引入,教学目标,重点难点,教学内容,思考练习,1,、电容滤波,第,8,章,直流稳压电源,8.1,单相整流滤波电路,二、滤波电路,电容滤波电路,:,课程引入,教学目标,重点难点,教学内容,思考练习,工作原理,:,第,8,章,直流稳压电源,8.1,单相整流滤波电路,二、滤波电路,设电容两端初始电压为零，并假定,t=0,时接通电路，,u,2,为正半周，当,u,2,由零上升时，,D,1,、,D,3,导 通，,C,被充电，同时电流经,D,1,、,D,3,向负载电阻供电。忽略二极管正向压降和变压器内阻，电容充电时间常数近似为零，因此,u,o,=,u,c,u,2,，在,u,2,达到最大值时，,u,c,也达到最大值，然后,u,2,下降，此时，,u,c,u,2,，,D,1,、,D,3,截止，电容,C,向负载电阻,R,L,放电，由于放电时间常数,=R,L,C,一般较大，电容电压,u,c,按指数规律缓慢下降，当下降到,|,u,2,|,u,c,时，,D,2,、,D,4,导通，电容,C,再次被充电，输出电压增大，以后重复上述充放电 过程。其输出电压波形近似为一锯齿波直流电压。,课程引入,教学目标,重点难点,教学内容,思考练习,第,8,章,直流稳压电源,8.1,单相整流滤波电路,二、滤波电路,波形及输出电压,:,当,R,L,=,时，,当,R,L,为有限值时：,通常取,U,O,=1.2U,2,RC,越大,U,O,越大,为获得良好滤波效果，一般取：,R,L,C(3-5)T/2,T,为输入交流电压的周期,课程引入,教学目标,重点难点,教学内容,思考练习,2,、其他形式滤波电路,第,8,章,直流稳压电源,8.1,单相整流滤波电路,二、滤波电路,课程引入,教学目标,重点难点,教学内容,思考练习,电感滤波电路特点,:,第,8,章,直流稳压电源,8.1,单相整流滤波电路,二、滤波电路,电感,L,起着阻止负载电流变化使之趋于平直的作用。直流分量被电感,L,短路，交流分量主要降在,L,上，电感越大，滤波效果越好。一般电感滤波电路只使用于低电压、大电流的场合。,为了进一步减小负载电压中的纹波可采用,型,LC,滤波电路。由于,C,1,、,C,2,对交流容抗小，而电 感对交流阻抗很大，因此，负载,RL,上的纹波电压很小。,型滤波的特点,:,课程引入,教学目标,重点难点,教学内容,思考练习,选滤波电容,第,8,章,直流稳压电源,8.1,单相整流滤波电路,二、滤波电路,T=1/f=1/50=0.02s,R,L,C(3-5)T/2,当,RL,开路时,U,o,1.2U,2,课程引入,教学目标,重点难点,教学内容,思考练习,思考练习：,1.,整流的目的是什么？,第,8,章,直流稳压电源,8.1,单相整流滤波电路,（,1,）,u,O1,、,u,O2,分别是半波整流还是全波整流？,（,2,）当,U,21,U,22,20V,时，,U,O1,（,AV,）,和,U,O2,（,AV,）,各为多少？,（,3,）当,U,21,18V,，,U,22,22V,时，,U,O1,（,AV,）,和,U,O2,（,AV,）,各为多少？,2.,电路如图所示。,3.,直流稳压电源的滤波电路应选用的滤波形式,?,为什么,?,课程引入,教学目标,重点难点,教学内容,思考练习,