[工學(xué)]哈爾濱工程大學(xué)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)第九章(已修改)
2025-10-25 23:51 本頁面
【正文】 1 第九章 直流穩(wěn)壓電源 在各種電子設(shè)備中，直流穩(wěn)壓電源是必不可少的組成部分，它是電子設(shè)備唯一能量來源，穩(wěn)壓電源的主要任務(wù)是將 50Hz的電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電壓和電流，從而滿足負載的需要。本章解決的問題有兩個：一是如何把交流電變成直流電；二是如何使直流電壓實現(xiàn)穩(wěn)定。 圖 91 直流穩(wěn)壓電源原理方框圖 2 直流穩(wěn)壓電源一般由整流、濾波、穩(wěn)壓等環(huán)節(jié)組成。 變壓器：將交流電源 (220V或 380V)變換為符合整流電路所需要的交流電壓。 整流電路：利用具有單方向?qū)щ娦阅艿恼髌骷?，將交流電壓整流成單方向脈動的直流電壓。 濾波電路：濾去單向脈動直流電壓中的交流成分，保留直流分量，盡可能供給負載平滑的直流電壓。 穩(wěn)壓電路：是一種自動調(diào)節(jié)電路，在交流電源電壓波動或負載變化時，通過此電路使直流輸出電壓穩(wěn)定。 3 第一節(jié) 整流電路 一、作用： 整流電路的任務(wù)是利用二極管的單向?qū)щ娦园颜⒇摻蛔兊碾妷鹤兂蓡畏较蛎}動的直流電壓。 二、技術(shù)指標： 整流電路的主要技術(shù)指標為： (1)輸出直流電壓平均值 定義為整流輸出電壓 在一個周期內(nèi)的平均值，即 ()o AVU ()o AVU ou2()01()2o A V oU u d t?? ?4 (2)輸出電壓脈動系數(shù) 定義為整流輸出電壓 傅氏級數(shù)展開式中的最低次諧波 與平均值 之比，即 (3)整流二極管正向平均電流 在一個周期內(nèi)通過二極管的平均電流。由二極管允許溫升決定，可由器件手冊中查到。 (4)最大反向峰值電壓 整流二極管不導(dǎo)通時，在它兩端承受的最大反向電壓。 oussonMU ()o AVU()onMo A VUsU?()V AVIURM5 三、半波整流電路 圖 92 單相半波整流電路 (a)電路圖； (b)波形圖 6 0 2 00 , , 0vvu u u i i? ? ? ?(一 )工作原理 把整流二極管看成理想元件，正向電阻為零，反向電阻無窮大。正半周時二極管導(dǎo)通， 。 負半周時二極管截止， (二 )半波整流參數(shù) (91) 式中 為變壓器次級電壓有效值。 0 2 00 , , 0vvu u u i i? ? ? ?()o AVU2()0221()220 . 4 5o A V oU u d tUU???????2U7 整流輸出 為周期信號，將其展開為傅氏級數(shù)，得 可知 所以 s0u021 1 22 s i n c o s 223u U t t??????? ? ? ?????1222o n M o MU U U??2122 1 .5 722oMoUUSUU??? ? ? ?8 而二極管平均電流 。 特點： 半波整流電路結(jié)構(gòu)簡單，但輸出波形脈動系數(shù)大，直流成分低，變壓器電流含直流成分，易飽和，變壓器利用率低 ( ) 0 ( )v A V A VII?0( )AVI() 20 ( ) 0 . 4 5o A VAVLLU UIRR??RMU22RMUU?9 四、全波整流電路 圖 93 全波整流電路 圖 94 全波整流電路波形圖 10 (一 )工作原理 變壓器的兩個副邊電壓相等，同名端如圖所示；二極管看成理想元件。正半周時， V1導(dǎo)通， V2截止， 上 “ +” ，下 “ ” ，負半周時， V1截止，V2導(dǎo)通， 上 “ +” ，下 “ ” ，負載上是單向脈動電壓，其波形如圖所示。所以全波整流電路輸出電壓 可用如下公式表示 (二 )全波整流電路參數(shù) 故全波輸出 的大小是半波的兩倍。 02 2 ( s i n ) ( 0 2 )u U t t? ? ?? ? ?0( )AVU( ) 2 201 2 2( ) 0 . 9o A V oU u d t U U????? ? ??()oAVUououou11 將 進行傅氏級數(shù)展開得 故 所以
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