直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計制作方法(編輯修改稿)
2025-02-14 19:03 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 參數(shù)計算： （ 1）輸出的直流電壓值為 : 2220O 22td tsi nV21V ??????? ??（ 2）流過負載平均電流 : IDO= UO /RL=（ 3）流過整流二極管的平均電流 : IF= IDO /2=（ 4）整流二極管的最大反向電壓 : UDR= U2 2整流電路 整流電路 3 橋式整流電路： 整流二極管的選擇： （ 1） D管的最大整流電流 IF必須大于 實際流過二極管的平均電流 IDO ： IF IDO =ULO/RL= U2/RL （ 2） D管的最大反向工作電壓 UR必須 大于二極管實際所承受的最大反 向峰值電壓 URM UR URM =SQR（ 2） U2 整流電路 整流電路 3 橋式整流電路： 濾波電路 作用 ：對整流電路輸出的脈動直流進 行平滑，使之成為含交變成份 很小的直流電壓。 說明： 濾波電路實際上是一個低通濾波器。 截止頻率低于整流輸出電壓的基波 頻率 濾波電路 電路形式： 一、電容濾波 二、電感濾波 三、 L型濾波電路 四、 ?型濾波電路 濾波電路 （ 1）電容濾波電路 盡管整流后的電壓為直流電壓，但波動較大，仍然不能直接作為電源使用，還需進一步濾波，將其中的交流成份濾掉。濾波通常是采用電容或電感的能量存儲作用來實現(xiàn)的常用的濾波電路有電容濾波、電感濾波、倒 L型濾波、 ?型濾波等幾種。在小功率整流濾波電路中，電容濾波是最常用的一種，其特點是結(jié)構(gòu)簡單，效果較好。本節(jié)中只介紹電容濾波電路。電感濾波電路主要用于大電路中，其他濾波電路自行分析。 濾波電路 電容濾波電路 （ 1） 橋式整流、電容濾波電路如圖所示 1 電路組成： v1 D1 vL v2 Tr D4 D3 D2 RL (+) () + (+) () + C S a b 濾波電路 （ 2）電容濾波的原理： 電容是一個能儲存電荷的元件。有了電荷，兩極板之間就有電壓 UC=Q/C。在電容量不變時，要改變兩端電壓就必須改變兩端電荷，而電荷改變的速度，取決于充放電時間常數(shù)。時間常數(shù)越大，電荷改變得越慢，則電壓變化也越慢，即交流分量越小，也就 “ 濾除 ” 了交流分量。 電容濾波電路 1 電路組成： 濾波電路 （ 1） 負載未接入（開關(guān) S斷開）時：設(shè)電容兩端初始電壓為零，接入交流電源后，當(dāng) V2為正半周時， V2通過 D D3向電容 C充電； V2為負半周時，經(jīng) D D4向電容 C充電。充電時間常數(shù)為： ?C=RintC ? t v2 0 ? 2 3 4 ? ? ?vc 電容濾波電路 2 工作原理： 濾波電路 （ 1） 其中 Rint包括變壓器副繞組的直流電阻和二極管的正向電阻。由于 Rint一般很小，電容器很快就充電到交流電壓 V2的最大值 V2 ，由于電容無放電回路，故輸出電壓（電容 C兩端的電壓 )保持在 V2不變。 ? t v2 0 ? 2 3 4 ? ? ?vc 電容濾波電路 2 工作原理： 濾波電路 ? t v2 0 ? 2 3 4 ? ? ?vc 電容濾波電路 2 工作原理： （ 2） .1 接入負載 RL（開關(guān) S合上）時：設(shè)變壓器副邊電壓 V2從 0開始上升時接入 RL，由于電容已到 V2 ，故剛接入負載時， V2＜ VC， 二極管在反向電壓作用下而截止，電容 C經(jīng) RL放電，放電時間常數(shù)為： ?d=RLC。因 ?d一般較大，故電容兩端電壓 Vc(即 Vo)按指數(shù)規(guī)律慢下降（圖中 a,b段） 濾波電路 ? t v2 0 ? 2 3 4 ? ? ?vc 電容濾波電路 2 工作原理： （ 2） .2 當(dāng) V2升至 V2＞ VC時，二極管 D D3在正向電壓作用下而導(dǎo)通，此時 V2經(jīng) D D3一方面向 RL提供電流，一方面向 C充電（接入 RL后充電時間常數(shù)變?yōu)??C=RL//RintC≈R intC ）。 VC將如圖中 b、 c段所示 濾波電路 （ 2） .3 當(dāng) V2又降至 V2＜ VC時，二極管又截止，電容 C又向 RL放電，如圖中 c 、 d段所示 .電容如此周而復(fù)始充放電，就得到了一個如圖所示的鋸齒波電壓 Vo = VC ，由此可見輸出電壓的波動大大減小。
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