资源描述
Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,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,单击此处编辑母版标题样式,*,*,整流滤波(lb)稳压电路,第一页,共19页。,1,12 整流、滤涉及稳压(wn y)电路,12.1整流(zhngli)电路,12.2滤波(lb)电路,12.3,晶闸管单相可控整流电路,*,12.4,稳压电路,1,2,3,4,第二页,共19页。,2,1.作用:整流电路是利用二极管或晶闸管的单向(dn xin)导电性将交流电变换成直流电的电路。,2.单相桥式整流(zhngli)电路由变压器、四只接成电桥形式的二极管和负载电阻组成。,12.1 整流(zhngli)电路,电源变压器,Tr,起降压、隔离市电电源的作用。,二极管,VD1 VD4,起整流作用,所以称为整流元件。,整流电路的负载电阻为,R,L,。,图,12.1,桥式整流电路及整流波形,第三页,共19页。,3,12.1 整流(zhngli)电路,3.桥式整流电路(dinl)的工作原理,1输入电压为正半周时,A点电位(din wi)最高,B点电位(din wi)最低。VD1和VD3正向偏置导通,VD2 和VD4反向偏置截止。电流通路为:AVD1RLVD3B。,2输入电压为负半周时,B点电位(din wi)最高,A点电位(din wi)最低。VD2和VD4正向偏置导通,VD1和VD3反向偏置截止。电流通路为:BVD2RLVD4A。,3无论输入电压是正半周还是负半周,通过负载RL的电流方向始终是从上向下的,波形如图12.1b所示。,第四页,共19页。,4,4数学(shxu)表达式,1负载(fzi)上得到的电压 Uo 是输出电压波形在一个周期中的平均值:,2流过负载(fzi)的电流:,3流过每个二极管的平均电流:,4每个二极管承受的反向电压最大值:,12.1,整流电路,12.1,12.2,12.3,12.4,第五页,共19页。,5,例某电气设备采用桥式整流(zhngli)电路整流(zhngli),电源电压为220 V 交流电,需要整流(zhngli)输出的电压为 6 V,电流为 25 mA,试求整流(zhngli)二极管参数。,12.1 整流(zhngli)电路,第六页,共19页。,6,12.2 滤波(lb)电路,观察(gunch)与思考,第七页,共19页。,7,整流电路输出电压(diny)向负载供电的同时,也给电容充电。利用电容器的充、放电特性,使输出电压(diny)平滑。,u,1,u,2,12.2.1 电容滤波(lb)电路,图12.4桥式整流电容滤波(lb)电路,第八页,共19页。,8,12.2.1 电容滤波(lb)电路,2工作原理,整流输出的电压在向负载供电的同时,也给电容器充电。当充电电压到达最大值 后,u2开始下降,电容器开始向负载电阻放电。如果滤波电容足够大,而负载的电阻值又不太小的情况下,不但使输出电压的波形变得平滑,而且输出电压Uo的平均值增大。,只要选择适宜的电容器容量C和负载电阻RL的阻值就可得到良好的滤波效果。图12.4b中曲线3、2、1是对应不同(b tn)容量滤波电容的曲线。在曲线2时,负载两端电压的平均值估算,Uo=1.2U2,3电容滤波电路负载变化不宜过大、无法向负载提供较大的电流,第九页,共19页。,9,4数学(shxu)表达式,3晶闸管单相可控整流电路,4数学(shxu)表达式,集成稳压管的连接(linji)电路:,稳压(wn y)二极管是一种能稳定电压的特殊二极管。,当充电电压到达最大值 后,u2开始下降,电容器开始向负载电阻放电。,稳压管稳压时工作(gngzu)在反向击穿区。,4b中曲线3、2、1是对应不同(b tn)容量滤波电容的曲线。,UO=UI RI=UI R(IO+IZ),3无论输入电压是正半周还是负半周,通过负载RL的电流方向始终是从上向下的,波形如图12.,Uo=1.,电流通路为:BVD2RLVD4A。,整流电路的负载电阻为RL。,整流输出(shch)电压波形:,1负载(fzi)上得到的电压 Uo 是输出电压波形在一个周期中的平均值:,(1)CW7800 系列为正电压输出集成稳压器,电感对整流电路输出电压中的交流成分呈现较大的阻抗,对直流成分感抗为零,因此,交流成分根本都降落(jinglu)在电感线圈上,而直流成分那么降压在负载电阻上,从而负载上得到平滑的直流电。,负载两端电压的平均值与桥式整流(zhngli)电路同,为,U,o,=0.9,U,2,电感元件体积大,结构复杂,自身电阻也会引起直流电压和功率损失。它适同于负载(fzi)电流要求较大且负载(fzi)变化大的场合。,12.2.2,电感滤波电路,第十页,共19页。,10,为得到更好的滤波效果,将电感滤波和电容滤波混合(hnh)使用,构成多级滤波电路。,当负载电阻(dinz)RL 较大时,用电阻(dinz)R 代替体积大的电感 L,也可得到较好的滤波效果。,(a)为电容、电感构成的 型滤波电路,(b)为电阻(dinz)、电容组成的 型滤波电路。,12.2.3,多级滤波电路,图,12.6,型滤波电路,第十一页,共19页。,11,用晶闸管取代(qdi)桥式整流电路中两个桥臂的整流二极管。,通过改变晶闸管触发脉冲 uG的控制角,以改变晶闸管的导通角度,从而控制整流输出(shch)电压的大小 uo。,整流输出(shch)电压波形:,桥式半控整流电路:,12.3,*,晶闸管单相可控整流电路,第十二页,共19页。,12,单相桥式半控整流电路(dinl)的输出电压平均值为:,=0,=,晶闸管处于(chy)全导通状态,Uo=0.9 U2。,=,=0,晶闸管处于(chy)全关断,状态,Uo =0。,所以单相桥式半控整流输出直流电,压范围为:,0,0.9,U,2,。,输出电流平均值为:。,12.3,*,晶闸管单相可控整流电路,第十三页,共19页。,13,利用调整元件(稳压二极管或晶体管)调节整流输出的直流电压(diny),使电网电压(diny)波动或负载变化时输出的直流电压(diny)稳定。,稳压电路(dinl)有两种类型:,并联型,串联型,12.4 *稳压(wn y)电路,图,12.4,稳压电路结构示意图,第十四页,共19页。,14,稳压(wn y)二极管是一种能稳定电压的特殊二极管。,符号(fho):,稳压管稳压时工作(gngzu)在反向击穿区。,在反向击穿区,特性曲线很陡峭。,特性曲线:,稳压管的工作范围是在,I,Zmin,I,Zmax,之间。,U,Z,称为稳定电压。,12.4.1,稳压二极管,第十五页,共19页。,15,由于 VZ 与RL并联(bnglin),所以称并联(bnglin)型。,U,O,=,U,I,RI,=,U,I,R,(,I,O,+,I,Z,),当电源电压波动(bdng)或负载变化引起输出电压变化时,并联型稳压电路的稳压过程为:,U,O,U,O,I,Z,I,RI,同理可分析(fnx)UO下降时的稳压过程。,输出电压 UO 根本保持不变。,R,:限流电阻;,R,L,:,负载电阻;,U,O,:输出电压;,VZ,:调整元件;,I,O,:负载电流;,U,I,:输入电压;,12.4.2,并联型稳压电路,第十六页,共19页。,16,R:稳压管的限流电阻,并为 VT 的基极电流(dinli)提供通路。,调整元件 VT 与负载(fzi)RL 串联。,VZ:为调整(tiozhng)管提供稳定的基极电位。,稳压过程:,当电源电压或负载变化引起输出电压下降时,,U,O,V,E,V,B,恒定,U,BE,(,=V,B,V,E,),I,B,I,C,R,L,I,C,U,O,输出电压 UO 根本保持不变。,元件作用:,VT,:调整元件,工作在放大区。,反之,假设 UO 增大,经电路的调节作用,会使 UO自动减小,使输出电压近似不变。,12.4.3,串联型稳压电路,第十七页,共19页。,17,集成稳压器是用半导体集成技术将串联(chunlin)型稳压电路的元件集成在一个芯片上。,优点(yudin)是性能稳定可靠,使用方便、价格低廉。,常用的有三端式集成(j chn)稳压器,外形:,符号:,CW7800,外部引线:管脚,1,为输入端,,2,为输出端,,3,为公共端。,(,b,)塑料壳封装,12.4.4,集成稳压器,第十八页,共19页。,18,集成稳压器有两个(lin)系列,CW7800,系列,CW7900,系列,(,1,),CW7800,系列为正电压输出集成稳压器,CW7900,系列为负电压输出集成稳压器。,(,2,),两种系列的上部引线排列亦不相同,使用时要特别注意。,(,3,),具体器件符号的“,00”,是用数字代替表示输出,电压值。如:,CW7805,输出稳定电压,+5 V,;,CW9805,输出稳定电压,-5 V,。,集成稳压管的连接(linji)电路:,外接 C1,C0 来完善(wnshn)电路性能。,12.4.4,集成稳压器,第十九页,共19页。,19,
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