电工电子技术基础第6章课件.ppt

1、第6章 整流与稳压电路本章要点本章要点 了解单相半波整流电路的构成及特点。掌握单相桥式全波整流电路的构成及特点。认识滤波电路。熟悉滤波电路的作用。了解稳压电路稳定电压的原理。认识集成稳压器。6.1 整流电路整流电路第6章 整流与稳压电路 整流就是把大小、方向都随时间变化的交流电变换成脉动直流电，完成这一任务的电路称为整流电路。整流电路中起整流作用的元件是具有单向导电性的二极管或晶闸管。常见的单相整流电路有单相半波、全波、桥式和倍压整流电路。6.1.1 单相半波整流电路 电路如图所示，电源变压器是将220V交流电u1变换成整流所需的较低的交流电u2，二极管VD起整流作用，称整流元件。RL是电路的

2、负载。220VTAB二极管VDiLu2uL负载RL电源变压器T。用电器RL二极管VDAB220V负极标记。6.1 整流电路整流电路第6章 整流与稳压电路22(AV)L45.02UUU2DRM2UU6.1.1 单相半波整流电路设u2=U 2 sint，其波形如图(a)所示。当u2为正半周时，二极管VD导通；当u2为负半周时，二极管VD截止。则负载上的电压uL和二极管上的uV的波形如图(b)、(c)所示。负载RL的电压是半个正弦波，其平均值为负载RL中平均电流为L2L(AV)V(AV)45.0RUII二极管VD中平均电流为二极管VD所承受的最大反向电压为L2LL(AV)L(AV)45.0RURUI

3、6.1 整流电路整流电路第6章 整流与稳压电路6.1.2 单相桥式全波整流电路 如图所示为单相桥式全波整流电路。整流元件有四个VD1VD4，它们组成桥式电路结构。当u2为正半周时，a点电位高，b点电位低，VD1、VD3正向偏置导通，VD2、VD4反向偏置截止。电流通过的路径是aVD1RLVD3b。当u2为负半周时，b点电位高，a点电位低，VD2、VD4正向偏置导通，VD1、VD3反向偏置截止。电流通过的路径是bVD2RLVD4a。用电器RL。电源变压器T220V.二极管 VD4二极管 VD3二极管 VD1二极管 VD2AB+-uuVD1VD2VD3VD4RLAB6.1 整流电路整流电路第6章

4、整流与稳压电路L2LL(AV)L(AV)9.0RURUI6.1.2 单相桥式全波整流电路 在一个周期内，流过负载RL上的电流方向始终是从上向下，所以 RL上的电压降uL也均是同一方向的脉动直流电压，故称为全波整流电路。u2、uL和uv的波形分别如图(a)、(b)、(c)所示负载RL上的平均电压为UL(AV)=(20.45)U2=0.9U2 负载RL中平均电流为每个二极管VD中平均电流为 L2L(AV)V(AV45.021RUII每个二极管VD所承受的最大反向电压为2DRM2UU6.1 整流电路整流电路第6章 整流与稳压电路VUU209.0189.0L(AV)2AII09.0100182121L

5、(AV)D(AV)【例6-1】在桥式整流电路，RL=100，UL(AV)=18V，试求变压器的副边电压。应选用何种型号的二极管？解 变压器副边电压的有效值为二极管中平均电流为二极管所承受的最大反向电压为 UDRM=U2=1.41420=28.3 V2第6章 整流与稳压电路1.电容滤波电路 62 滤波电路 经过整流，电路输出的电压是单一方向的脉动直流电压，这个电压含有较大的交流成分，这样的直流电压不能保证仪器仪表的正常工作，因此需要降低其输出电压中的交流成分，同时还要保留其中的直流成分，从而使得输出的电压更加平滑。滤波电路就是实现这样的功能的。电容滤波电路如图所示.加上电容C后，负载RL上的电压

6、波形就与没有滤波电容时的电压波形大不一样，如图所示，此时的输出电压为 uouo1 在实际电路中，通常采用大容量的电解电容，其容量一般选为C(35)LRT2+-uuVD1VD2VD3VD4RLabCuL滤波前滤波后uo1第6章 整流与稳压电路62 滤波电路2.电感滤波电路电感滤波电路如图所示 为了取得更好的滤波效果，可采用复式LC滤波电路和型LC滤波电路，所示。+-uuVD1VD2VD3VD4RLab+-uuVD1VD2VD3VD4RLabC+-uuVD1VD2VD3VD4abC1C2第6章 整流与稳压电路6.3 稳压电路 经过整流和滤波后的电压往往会随交流电源电压的波动和负载的变化而变化，这需

7、要一种稳压电路，使输出电压在电网电压波动或负载变化是基本稳定在某一数值。6.3.1 并联型稳压电路 简单的直流稳压电路是稳压管稳压电路，如图所示，由稳压管 VS和限流电阻R组成，稳压管要反向连接在电路中，工作在反向击穿状态下。稳压过程：1)载电阻RL不变2）电源电压不变。RLUZVS+-URR+-+IRIZILUi ULIZIRURULULULRLIRILIZIR第6章 整流与稳压电路6.3 稳压电路 6.3.2串联型稳压电路 所示电路是一个简单的串联型晶体管稳压电源。图中V为调整管，VS为硅稳压二极管，它稳定V管的基极电压VB，作为稳压电路的基准电压；R1既是VS的限流电阻，又是晶体管V的偏

8、置电阻；R2为V管的发射极电阻；RL为外接负载。电路的稳压原理如下：调整管V工作在放大区，它与负载串联，输出电压UL=UiUCE，通过UCE的变化来调整UL。假如因某种原因（电网电压的变动或负载电阻变化）使输出电压UL增加，由于基极电压UB被稳压二极管稳住不变，由图可知，UBE=UBUL，则UBE要减小，基极电流IB也相应减小，于是调整管V的管压降UCE增加，结果使输吃电压UL下降，达到维持稳定不变的效果。上述稳压过程可以简单表示如下：。+-UiR1R2RLULUZVSVULUBEIBUCEUL因VB不变第6章 整流与稳压电路6.3 稳压电路 6.3.3 集成稳压器 把串联型稳压电路的元件集成

9、制作在一个芯片上，就构成集成稳压器。常用的有三端稳压器和多端稳压器。三端稳压器有输入端、输出端和公共端（接地）三个接线端点，由于它所需外接元件较少，便于安装调试，工作可靠，因此在实际使用中得到广泛应用。其外形如图所示。312INOUTGNDTO-3封装7800312IN GND OUTTO-220封装1.固定输出的三端稳压器 常用的三端固定稳压器有7800系列、7900系列，其外型如图所示。型号中78表示输出为正电压值，79表示输出为负电压值，00表示输出电压的稳定值。2.三端可调输出稳压器 CW117、CW217、CW317、CW337和CW337L系列为可调输出稳压器，其外型如图（b）所示

10、。第6章 整流与稳压电路2.三端可调输出稳压器6.3 稳压电路 6.3.3 集成稳压器 CW317是三端可调式正电压输出稳压器，而CW337是三端可调式负电压输出稳压器。三端可调集成稳压器输出电压为1.2537V，输出电流可达1.5A。CW317的基本应用电路如图所示 输出电压的表达式为)1(25.11050)1(25.1161RRURRRUPoPPoCW317R1240 WV D1UiRP5k C21 C310 FC10.1 V D2FF+Uo（12525V）V第6章 整流与稳压电路W7800123CiCoUiUo0.33 F1 F(a)6.3 稳压电路 6.3.3 集成稳压器3.三端集成稳压器的应用 1）输出固定电压应用电路 输出固定电压的应用电路如图所示，其中图（a）为输出固定正电压，图（b）为输出固定负电压，图中Ci用以抵消输入端因接线较长而产生的电感效应。为 W7900321CiCoUiUo0.33 F1 F(b)第6章 整流与稳压电路6.3 稳压电路 6.3.3 集成稳压器3.三端集成稳压器的应用 2）输出正、负电压稳压电路220 V24 V24 VC1000 F1000 FCi0.33 F0.33 F78151279153132Co1 F1 F15 V15 VCoCiCo