第七章直流穩壓電源/1044851.html/thread-4628282-1-1.html電源變壓器:將交流電網電壓u1變為合適的交流電壓u2。整流電路:將交流電壓u2變為脈動的直流電壓u3。濾波電路:將脈動直流電壓u3轉變為平滑的直流電壓u4。穩壓電路:清除電網波動及負載變化的影響,保持輸出電壓uo的穩定。直流穩壓電源的組成和功能整流電路濾波電路穩壓電路整流電路濾波電路穩壓電路u1u2u3u4uo1.半波整流電路二極管導通，uL=u2二極管截止,uL=0+–io+–u2>0時:u2<0時:一.單相整流電路u2uLuDt2340主要參數：IL=UL/RL=0.45U2

/RL

uL20t（2）輸出電流平均值Io：IL

（1）輸出電壓平均值UL：（3）流過二極管的平均電流：uD20tURMID

=ILURM=22U（4）二極管承受的最高反向電壓：IL

2.全波整流電路+–+–原理：+–+–變壓器副邊中心抽頭，感應出兩個相等的電壓u2當u2正半周時，D1導通，D2截止。當u2負半周時，D2導通，D1截止。全波整流電壓波形u2uLuD1t2340uD2uL20tIL=UL/RL=0.9U2

/RL

主要參數：（2）輸出電流平均值IL：（1）輸出電壓平均值UL：ILuD20t（3）流過二極管的平均電流：ID

=IL/2（4）二極管承受的最高反向電壓：3.單相橋式整流電路u1u2TD3D2D1D4RLuo組成：由四個二極管組成橋路RLD1D3D2D4u2uou2uo+–u1u2TD3D2D1D4RLuou2正半周時電流通路D1

、D4導通，D2、D3截止-+u0u1u2TD3D2D1D4RLu2負半周時電流通路D2、D3

導通，D1

、D4截止u2>0時D1,D4導通D2,D3截止電流通路:a

D1RLD4bu2<0時D2,D3導通D1,D4截止電流通路:bD2RLD4a單相橋式整流電路輸出波形及二極管上電壓波形u2D3D2D1D4RLuoab整流輸出電壓平均值：

Uo=0.9U2負載電流平均值:Io=Uo/RL=0.9U2/RL

二極管平均電流：ID=Io/2二極管最大反向電壓：DRM22UU=u2uD2,uD3uD1,uD4uo集成硅整流橋：u2uL+

–

~+~-

+–4.整流電路的主要參數負載電壓Uo的平均值為:()ò=πootduπU2021w負載上的(平均)電流:LoRUIo=(1)整流輸出電壓的平均值uo20t

S定義：整流輸出電壓的基波峰值Uo1M與Uo平均值之比。S越小越好。2.脈動系數Ｓ用傅氏級數對全波整流的輸出uo

分解后可得:uo20t基波基波峰值輸出電壓平均值平均電流(ID)與反向峰值電壓(UDRM)是選擇整流管的主要依據。oDII21=例如：在橋式整流電路中，每個二極管只有半周導通。因此，流過每只整流二極管的平均電流ID

是負載平均電流的一半。

二極管截止時兩端承受的最大反向電壓：(3)二極管平均電流與反向峰值電壓（選購時：二極管額定電流

2ID)（選購時：最大反向電壓2URM)三、濾波電路濾波電路的結構特點:

電容與負載RL并聯，或電感與負載RL串聯。交流電壓脈動直流電壓整流濾波直流電壓RLLRLC

許多電子設備需要平穩的直流電源，整流電路輸出脈動的直流電，在其后面加濾波電路，可濾除交流成分，以得到比較平滑的直流輸出電壓。

常用電路電容濾波電路簡單、UL

高、r小、輸出特性差，適用于負載電壓高、變化不大的場合。電感濾波輸出特性平坦、笨重，適用于低電壓、大電流的場合。電感電容

L

型濾波同電感。電阻電容π型濾波同電容。電容濾波Filter1.電容濾波電路以單向橋式整流電容濾波為例進行分析，其電路如圖所示。(1)電容濾波原理a橋式整流電容濾波電路u1u2u1bD4D2D1D3RLuoSCRL未接入時(忽略整流電路內阻)u2tuot設t1時刻接通電源t1整流電路為電容充電充電結束沒有電容時的輸出波形au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSCucRL接入（且RLC較大）時(忽略整流電路內阻)u1u2u1bD4D2D1D3RLuoSCu2tuot無濾波電容時的波形加入濾波電容時的波形uotu2上升，u2大于電容上的電壓uc，u2對電容充電，uo=ucu2u2下降，u2小于電容上的電壓。二極管承受反向電壓而截止。電容C通過RL放電，uc按指數規律下降，時間常數=RLCu2tuot只有整流電路輸出電壓大于uc時，才有充電電流。因此二極管中的電流是脈沖波。二極管中的電流u1u2u1bD4D2D1D3RLuoSCu2tuot電容充電時，電容電壓滯后于u2。RLC越小，輸出電壓越低。u1u2u1bD4D2D1D3RLuoSCRL接入（且RLC較大）時(考慮整流電路內阻)一般取)105(TCRτL-3=(T:電源電壓的周期)近似估算:Uo=1.2U2Io=Uo/RL(b)流過二極管瞬時電流很大RLC越大Uo越高負載電流的平均值越大;

整流管導電時間越短iD的峰值電流越大(2)電容濾波電路的特點(a)輸出電壓平均值Uo與時間常數RLC有關RLC愈大電容器放電愈慢Uo(平均值)愈大(c)二極管承受的最高反向電壓電感濾波原理對諧波分量:

f

越高，XL越大,電壓大部分降在XL上。

因此，在輸出端得到比較平滑的直流電壓。Uo=0.9U2當忽略電感線圈的直流電阻時，輸出平均電壓約為：u2u1RLLuo對直流分量:

XL=0相當于短路,電壓大部分降在RL上四、直流穩壓電源穩壓電路的作用:交流電壓脈動直流電壓整流濾波有波紋的直流電壓穩壓直流電壓1用穩壓管穩壓電路穩壓原理——利用穩壓管的反向擊穿特性。

由于反向特性陡直，較大的電流變化，只會引起較小的電壓變化。++++UDziLRz-oU-++RUIZILI(1)當輸入電壓變化時UiUZUoUoURIIZ++++UDziLRz-oU-++RUIZILI(2)當負載電壓變化時穩壓過程：

UoURUoIZI++++UDziLRz-oU-++RUIZILI1．整流電路（利用二極管的單向導電性）半波整流：UL=0.45U2

全波整流：UL=0.9U2

橋式整流：UL=0.9U22．濾波電路電容濾波（橋式整流）：UL=1.2U2

電感濾波：UL=0.9U23．穩壓電