整流濾波及穩(wěn)壓電路(2)(已修改)
2025-05-25 22:38 本頁面
【正文】 單相整流電路 濾波電路 穩(wěn)壓電路 電子電路工作時都需要直流電源提供能量，電池因使用費用高，一般只用于低功耗便攜式的儀器設備中。本章討論如何把交流電源變換為直流穩(wěn)壓電源，一般直流電源由如下部分組成： 整流電路 是將工頻交流電轉為具有直流電成分的脈動直流電。 濾波電路 是將脈動直流中的交流成分濾除，減少交流成分，增加直流成分。 穩(wěn)壓電路 對整流后的直流電壓采用負反饋技術進一步穩(wěn)定直流電壓。 直流電源的方框圖如圖 。 單相橋式整流電路 單相半波整流電路 單相全波整流電路 單相整流電路 單相橋式整流電路 (1) 工作原理 單相橋式整流電路是最基本的將交流轉換為直流的電路 ， 其電路如圖 （ a） 所示 。 （ a）橋式整流電路 （ b）波形圖 圖 單相橋式整流電路 在分析整流電路工作原理時 ， 整流電路 中的二極管是作為 開關運用 ， 具有單向導電性 。 根據(jù)圖 (a)的電路圖可知： 當正半周時二極管 D D3導通，在負載 電阻上得到正弦波的正半周。 在負載電阻上正負半周經(jīng)過合成，得到的 是同一個方向的單向脈動電壓。單相橋式整流 電路的波形圖見圖 (b)。 當負半周時二極管 D D4導通，在負載 電阻上得到正弦波的負半周。 根據(jù)圖 （ b）可知，輸出電壓是單相脈動電壓。通常用它的平均值與直流電壓等效。 輸出平均電壓 為 （ 2）參數(shù)計算 22π02LO 22ds i n2π1 VVttVVV ????? ?? 流過負載的 平均電流 為 L2L2Lπ22RVRVI ??L2L2LD π22 RVRVII ???流過二極管的 平均電流 為 2R m ax 2 VV ?二極管所承受的 最大反向電壓 流過負載的脈動電壓中包含有直流分量和交流分量，可將脈動電壓做傅里葉分析。此時諧波分量中的二次諧波幅度最大， 最低次諧波的幅值與平均值的比值稱為 脈動系數(shù) S。 )4c osπ15 42c osπ3 4π2(2 2O ????? ttVv ?? 24 22 ??? VVS（ 3）單相橋式整流電路的 負載特性曲線 單相橋式整流電路的負載特性曲線是指輸出電壓與負載電流之間的關系曲線 )( OO IfV ?該曲線如圖 。曲線的斜率代表 了整流電路的內(nèi) 阻。 圖 單相橋式整流電路 的負載特性曲線 單相整流電路除橋式整流電路外，還有單相半波和全波兩種形式。單相半波整流電路如圖 (a)所示，波形圖如圖 (b)所示。 (a)電路圖 (b)波形圖 圖 單相半波整流電路 根據(jù)圖 ，輸出電壓在一個工頻周期內(nèi)，只是正半周導電，在負載上得到的是半個正弦波。負載上 輸出平均電壓 為 22π02LOπ2)d(s i n2π21VVttVVV????? ??L2L2LDπ2RVRVII ???流過負載和二極管的 平均電流 為 2R m a x 2 VV ?二極管所承受的 最大反向電壓 單相全波整流電路如圖 (a)所示，波形圖如圖 (b)所示。 單相全波整流電路 (a)電路圖 圖 單相全波整流電路 (b)波形圖 根據(jù)圖 （ b）可知，全波整流電路的輸出，與橋式整流電路的輸出相同。輸出平均電壓 為 22π02LO 22)d(s i n2π1 VVttVVV ????? ??L2L2Lo π22RVRVII ???流過負載的 平均電流 為 2R m ax 22 VV ? 二極管所承受的 最大反向電壓 24 22 ??? VVS 單相全波整流電路的 脈動系數(shù) S與單相橋式整流電路相同。 注意 ：整流電路中的二極管是作為開關運用的 。整流電路既有交流量 ， 又有直流量 ， 通常對 : 輸入 （ 交流 ） — 用有效值或最大值； 輸出 （ 交直流 ） — 用平均值； 整流管正向電流 — 用平均值； 整流管反向電壓 — 用最大值 。 單相橋式整流電路的變壓器中只有交流電流流過，而半波和全波整流電路中均有直流分量流過。所以單相橋式整流電路的變壓器效率較高，在同樣的功率容量條件下，體積可以小一些。單相橋式整流電路的總體性能優(yōu)于單相半波和全波整流電路，故廣泛應用于直流電源之中。 濾波電路 電容濾波電路 電感濾波電路 電容濾波電路 (1)濾波的基本概念 濾波電路 利用電抗性元件對交 、 直流阻抗的不同 ， 實現(xiàn)
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