整流电路和直流稳压电源课件

下一页,返回,上一页,第,6,章 整流电路和直流稳压电源,6.2 滤波电路,6.3 简单稳压电路,6.1 整流电路,第6章 整流电路和直流稳压电源6.2 滤波电路6.3,第,6,章 整流电路和直流稳压电源,小功率直流稳压电源的组成,功能：,把交流电压变成稳定的大小合适的直流电压,u,4,u,o,u,3,u,2,u,1,交流电源,负载,变压,整流,滤波,稳压,第6章 整流电路和直流稳压电源小功率直流稳压电源的组成功能,6.1,整流电路,整流电路的作用:,将交流电转变为脉动的直流电。,常见的整流电路：,半波、全波和桥式整流,分析时可把二极管当作理想元件处理：,二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。,整流原理：,利用二极管的单向导电性,6.1 整流电路整流电路的作用:常见的整流电路：分析时,u,o,O,u,D,O,6.1.1 单相半波整流电路,2.工作原理,u,2,正半周，,U,a,U,b,，,二极管,D,导通；,工作波形,u,2,负半周，U,a,U,b,，,二极管,D,1,、D,3,导通，D,2,、D,4,截止。,工作波形,u,D2,u,D4,1.电路结构,u,o,u,D,t,t,R,L,u,2,i,o,u,o,1,2,3,4,a,b,+,+,u,2,6.1.2 单相桥式整流电路2.工作原理 u2,6.1.2 单相桥式整流电路,2.工作原理,u,2,负半周，,U,a,u,C,时，二极管导通，,电源在给负载,R,L,供电的同时也给电容充电，,u,C,增加，,u,o,=,u,C,。,u,2,u,C,时，二极管截止，电容通过负载,R,L,放电，,u,C,按指数规律下降，,u,o,=,u,C,。,=,u,C,3.工作波形,动画,R,L,u,2,i,o,u,o,1,2,3,4,a,b,+,+,i,c,i,u,o,u,2,t,O,t,O,+,C,6.2.1 电容滤波器 1.电路结构2.,4.电容滤波电路的特点,(1)二极管的导通角减小。,u,o,u,2,t,O,t,O,4.电容滤波电路的特点(1)二极管的导通角减小。uou,(,T,电源电压的周期),(2)输出电压的脉动程度及平均值,U,o,与放电时间,常数,R,L,C,有关。,R,L,C,越大,电容器放电越慢,输出电压的平均值,U,o,越大，波形越平滑。,近似估算取：,U,o,=1.2,U,2,(,桥式、全波）,U,o,=1.0,U,2,（,半波）,为了得到比较平直的输出电压,(T 电源电压的周期)(2)输出电压的脉动程度及平均值,(3)外特性曲线,有电容,滤波,无电容滤波,0,.9,U,2,U,o,o,I,O,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合。,当负载,R,L,开路时，,(3)外特性曲线有电容滤波 无电容滤波0.9U2,6.3,直流稳压电源,小功率直流稳压电源的组成,交流电源,负载,变压,整流,滤波,稳压,u,4,u,o,u,3,u,2,u,1,6.3 直流稳压电源 小功率直流稳压电源的组成交流电源负载变,6.3,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、负载及环境温度的变化无关。理想的稳压器是输出阻抗为零的恒压源。实际上，它是内阻很小的电压源。其内阻越小，稳压性能越好。,稳压电路是整个电子系统的一个组成部分，也可以是一个独立的电子部件。,6.3 直流稳压电源 稳压电路（稳压器）是为电路或负,6.3.1 稳压管稳压电路,2.工作原理,U,O,=U,Z,I,R,=I,O,+I,D,Z,U,I,U,Z,R,L,(,I,O,),I,R,设,U,o,一定，负载,R,L,变化,U,O,基本不变,I,R,(,I,R,R,),基本不变,U,O,(,U,Z,),I,DZ,1.电路,+,U,o,R,L,+,C,I,O,U,O,+,+,u,2,I,R,R,D,Z,I,DZ,限流电阻,稳压电路,6.3.1 稳压管稳压电路2.工作原理UO=UZ,U,I,U,Z,U,o,U,Z,设负载,R,L,一定，,U,o,变化,U,O,基本不变,I,R,R,I,D,Z,I,R,U,O,=U,Z,I,R,=I,O,+I,D,Z,+,U,o,R,L,+,C,I,O,U,O,+,+,u,2,I,R,R,D,Z,I,DZ,UIUZUo UZ 设负载RL一定，Uo变化,3.参数的选择,(1),U,Z,=,U,O,(2),U,o,=(2 3),U,O,(3),为保证稳压管安全工作,为保证稳压管正常工作,适用于输出电压固定、输出电流不大、且负载变动不大的场合。,+,U,o,R,L,+,C,I,O,U,O,+,+,u,I,R,R,D,Z,I,z,3.参数的选择(1)UZ=UO(3)为保证稳压,一、基本概念,电流、电压、电动势、电位、参考点、电功率、电能、实际方向、,参考方向（正方向）,、电压源、电流源,第一章 总结,二、基本定律,1、,欧姆定律（无源电路、有源电路）,2、,基尔霍夫定律（KCL、KVL）,三、分析方法,1、支路电流法（列KCL、KVL方程）,2、节点电压法（支路多、节点少）,3、,叠加原理,4、等效电源定理（,戴维南,、诺顿）,一、基本概念电流、电压、电动势、电位、参考点、电功率、电能、,例1：,电路如图，已知,U,1,=4V，,U,2,=2V，,R,1,=,R,2,=2,，,R,3,=3，试用戴维南定理求电流,I,3,。,U,1,I,1,U,2,I,2,R,2,I,3,R,3,+,R,1,+,U,S,R,0,+,_,R,3,a,b,I,3,a,b,注意：“等效”是指对端口外等效,即,用等效电源替代原来的二端网络后，待求支路的电压、电流不变。,有源二端网络,等效电源,例1：电路如图，已知U1=4V，U2=2V，R,解：(1)断开待求支路求等效电源的,源电压,U,S,例1：,电路如图，已知,U,1,=4V，,U,2,=2V，,R,1,=,R,2,=2,，,R,3,=3，试用戴维南定理求电流,I,3,。,U,1,I,1,U,2,I,2,R,2,I,3,R,3,+,R,1,+,a,b,R,2,U,1,I,U,2,+,R,1,+,a,b,+,U,0,U,S,=,U,0,=,U,2,+I,R,2,=2+0.5,2,=3V,或：,U,S,=,U,0,=,U,1,I,R,1,=4 0.5,2,=3V,I,解：(1)断开待求支路求等效电源的源电压US 例1：电路,解：(2)求等效电源的内阻,R,0,除去所有电源,（理想电压源短路，理想电流源开路）,U,1,I,1,U,2,I,2,R,2,I,3,R,3,+,R,1,+,a,b,R,2,R,1,a,b,R,0,从a、b两端,看进去，,R,1,和,R,2,并联,求内阻,R,0,时，关键要弄清从,a、b两端,看进去时各电阻之间的串并联关系。,例1：,电路如图，已知,U,1,=4V，,U,2,=2V，,R,1,=,R,2,=2,，,R,3,=3，试用戴维南定理求电流,I,3,。,解：(2)求等效电源的内阻R0U1I1U2I2R2I3R,解：(3)画出等效电路求电流,I,3,U,1,I,1,U,2,I,2,R,2,I,3,R,3,+,R,1,+,a,b,例1：,电路如图，已知,U,1,=4V，,U,2,=2V，,R,1,=,R,2,=2,，,R,3,=3，试用戴维南定理求电流,I,3,。,U,S,R,0,+,_,R,3,a,b,I,3,解：(3)画出等效电路求电流I3U1I1U2I2R2I3,一、电路如图所示，已知,求：（1）用戴维南定理求,（2）A点电位；,（3）恒压源,和恒流源,的功率，判断它们是电源还是负载，并说明原因。,I,S,R,3,U,s,R,1,A,R,2,R,4,+,-,I,3,一、电路如图所示，已知求：（1）用戴维南定理求（2）A点电位,一、已知,求：（1）用戴维南定理求,I,S,R,3,U,s,R,1,A,R,2,R,4,+,-,I,3,解：,R,3,U,s0,A,R,0,+,-,I,3,一、已知求：（1）用戴维南定理求ISR3UsR1AR2R4+,一、已知,求：（,2）A点电位；,I,S,R,3,U,s,R,1,A,R,2,R,4,+,-,I,3,解：,一、已知求：（2）A点电位；ISR3UsR1AR2R4+-,一、电路如图所示，已知,求：,（3）恒压源,和恒流源,的功率，判断它们是电源还,是负载，并说明原因。,I,S,R,3,U,s,R,1,A,R,2,R,4,+,-,I,3,解：,一、电路如图所示，已知求：（3）恒压源和恒流源的功率，判断,二:电路如右图所示,已知,求：（1）用戴维南定理求,（2）A点电位；,（3）恒流源 的功率，判断它是电源还是负载。,I,S,R,R,R,U,s,+,-,I,A,解：,二:电路如右图所示,已知ISRRRUs+-IA解：,