西安交通大学赵进全模拟电子技术基础第十讲课件.ppt
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- 西安交通大学 赵进全 模拟 电子技术 基础 第十 讲课
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1、上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础10.1 概述概述交流交流电源电源1u电源电源变压器变压器2u整流整流电路电路3u直流稳压电源的组成方框图直流稳压电源的组成方框图波形图波形图t1uOt2uO3utO10 直流稳压电源直流稳压电源上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础滤波滤波电路电路4u稳压稳压电路电路5u整流整流电路电路3u波形图波形图3utO4utO5utO上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础10.2 单相整流及电容滤波电路单相整流及电容滤波电路10.2.1 单相桥式整流电路单相桥式整流电路1. 电路组成电路组成a+_uOTru2
2、+_u1b+_D1D2D4D3RL上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础2. 工作原理工作原理u2tO22UuOtOtOiO22UL2/2RU输入电压输入电压输出电压输出电压输出电流输出电流设设tUu sin222 (a)二极管二极管D1D4性能理想性能理想(b)uOTr+u1RLiD1D4+D1D3D2u2iD2iOab上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础tOuD1uD3,tOiD1iD3,u2tO22U输入电压输入电压二极管二极管D1、D3电流电流二极管二极管D1、D3电压电压22UL2/2RUuOTr+u1RLiD1D4+D1D3D2u2iD2iOa
3、b上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础3. 主要性能指标主要性能指标 (1) 整流输出直流电压整流输出直流电压 u2tO22UuOtO22U)6cos3524cos1522cos321(222O tttUu 因为输出电压因为输出电压tuU 02Od1输出直流电压输出直流电压222U 29 . 0 U 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础(2) 输出电压纹波因数输出电压纹波因数 OorUU 定义定义式中式中Uor 输出电压中各次谐波电压有效值的总和输出电压中各次谐波电压有效值的总和UO 输出电压的平均值输出电压的平均值上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基
4、础模拟电子技术基础2O2O22OorUUUUU 对于全波整流电路对于全波整流电路)6cos3524cos1522cos321(222O tttUu 26o24o22oorUUUU2O22UU 由于由于故故1)(2O2 UU483. 0 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础(3) 整流二极管的正向平均电流整流二极管的正向平均电流 2ODII (4) 整流二极管的最高反向电压整流二极管的最高反向电压 2RM2UU LO2RU L229 . 0RU L245. 0RU uOTr+u1RLiD1D4+D1D3D2u2iD2iOab上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术
5、基础10.2.2 电容滤波电路电容滤波电路+_uOTru2+_u1+_D1D2D4D3RLC上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础(1) 当当C=0时时1 . 工作原理工作原理Tr+u1RLD4+D1D3D2u2uO+C输入电压输入电压tUu sin222 23 4u222UtO上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础234u222UtO输入电压输入电压输出电压波形输出电压波形桥式整流电路桥式整流电路输出电压输出电压2O9 . 0 UU Tr+u1RLD4+D1D3D2u2uOuOO23422Ut上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础输出电压
6、波形输出电压波形由于电容器的充电时间常数由于电容器的充电时间常数0o1 Cr (2) 当当C0、RL=时时22UuOO234tTr+u1D4+D1D3D2u2uO+Cro234u222UtO输入电压输入电压上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础(3) 当当C0、RL 时时电容器的充电时间常数电容器的充电时间常数0)/(oLo1 CrCRr 输出电压输出电压234u222UtO输入电压输入电压Tr+u1RLD4+D1D3D2u2uO+Cro22UO234tuOuC,uO =uC u2上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础输出电压输出电压234u222UtO输入
7、电压输入电压Tr+u1RLD4+D1D3D2u2uO+Cro22UO234tuOuC,当当C充电到最高点时充电到最高点时C将通过将通过RL开始放电开始放电二极管二极管D1、D3将将截止截止上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础电容器的放电时间常数电容器的放电时间常数CRL2 由于由于 2较大,放电比较缓慢较大,放电比较缓慢Tr+u1RLD4+D1D3D2u2uO+C234u222UtO输出电压输出电压22UO234tuOuC,ro上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础当当| |u2|uC时时C又又开始开始充充电,直到最大值。电,直到最大值。二极管二极管D2、
8、D4导通导通234u222UtOTr+u1RLD4+D1D3D2u2uO+Cro输出电压输出电压22UO234tuOuC,上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础t输出电压波形输出电压波形234u222UtO输入电压输入电压Tr+u1RLD4+D1D3D2u2uO+CroC放电放电C充电充电D截止截止D导通导通22UO234uOuC,上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础2电容滤波电路的外特性及主要参数估计电容滤波电路的外特性及主要参数估计 (1) 电容滤波电路的外特性电容滤波电路的外特性)(OOifu 0.9U2C=0C小小C大大Tr+u1RLD4+D1D3
9、D2u2uO+CiOuOiOO22U上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础a. 当当iO一定时,一定时,C越小,越小,UO(A V)越小,纹波越大。越小,纹波越大。b.当当C一定时,一定时,iO越大越大, , UO(AV)越小。越小。外特性外特性特点特点电容滤波电路适用于负载电流比较小或负载电容滤波电路适用于负载电流比较小或负载基本不变的场合。基本不变的场合。结论:结论: 外特性差外特性差0.9U2C=0C小小C大大uOiOO22U上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础(3) 输出电流平均值输出电流平均值 L2L(AV)OO(AV)2 . 1RURUI (2
10、) 输出电压平均值输出电压平均值2(AV)O)4 .11 .1(UU 一般取一般取 2O(AV)2 . 1 UU 若若LCR 2)5(3T上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础(4) 整流二极管的平均电流整流二极管的平均电流 (b) 二极管导通时,有冲击电流二极管导通时,有冲击电流(a) 比无滤波电容时的平均电流大比无滤波电容时的平均电流大二极管电流的特点二极管电流的特点tO23OtuCuOiDiD1iD3iD2iD4IDMuCuO流过二极管电流波形流过二极管电流波形电压波形电压波形上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础放电时间常数越大,放电时间常数越大,越
11、越小,冲击电流越大。小,冲击电流越大。(c) 冲击电流与二极管的导冲击电流与二极管的导通角通角( )有关有关O23tOtuCuOiDiD1iD3iD2iD4IDMuCuO(5) 整流二极管的最高反向电压整流二极管的最高反向电压 2RM2UU 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础3型滤波电路型滤波电路 R+C1C2uIuORL+L+C1C2uIuORL+LC型滤波电路型滤波电路RC型滤波电路型滤波电路上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础在图示电烙铁供电电路中,试分析以下几种情况各属在图示电烙铁供电电路中,试分析以下几种情况各属于什么供电电路?输出电压多高?
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