【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 在 U2負(fù)半周： D1 截止、 D2 管導(dǎo)通，負(fù)載中有電流流過(guò)。 圖 9 仿真三：?jiǎn)蜗嗳ㄕ麟娐? 要求：二極管（理想） 2 只 仿真電路： 厚 德 勵(lì) 志 篤 學(xué) 精 藝 － 14 － 電子信息工程技術(shù)專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 4）參數(shù)計(jì)算 ①輸出的直流電壓值為： ②流過(guò)負(fù)載平均電流： IDO= UO /RL=③流過(guò)整流二極管的平均電流： IF= IDO =④整流二極管的最大反向電壓： UDR=2SQR（ 2） U2 ⑤二極管的選擇： （ 1） D管的最大整流電流 IF必須大于實(shí)際流過(guò)二極管的平均電流 IDO： 厚 德 勵(lì) 志 篤 學(xué) 精 藝 － 15 － 電子信息工程技術(shù)專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 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(shí)際所承受的最大反向峰值電壓 URM： UR URM =2SQR（ 2） U2 橋式整流電路 （ 1） 電路圖：如圖 10所示，二極管 D D2 、 D D4四只二極管接成電橋的形式，名稱由此而來(lái)。 圖 10 （ 2）工作原理：在 V2的正半周， D D3 導(dǎo)通， D D4 截止， 通過(guò) D D3給 RL 提供電流，方向由上向下（圖中虛線 )； 在 V2 的負(fù)半周， D D4導(dǎo)通， D D3 截止，通過(guò) D D4給 RL 提供電流，方向仍然是由上向下（圖中虛線）由此得到圖示的整流波形。 厚 德 勵(lì) 志 篤 學(xué) 精 藝 － 16 － 電子信息工程技術(shù)專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 3）波形圖 仿真四：橋式整流 電路 要求：整流橋（理想） 1只。 仿真電路： （ 4）參數(shù)計(jì)算 ①輸出的直流電壓值為： 厚 德 勵(lì) 志 篤 學(xué) 精 藝 － 17 － 電子信息工程技術(shù)專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì) ②流過(guò)負(fù)載平均電流： IDO= UO /RL=③流過(guò)整流二極管的平均電流： IF= IDO =④整流二極管的最大反向電壓： UDR=SQR（ 2） U2 ⑤二極管的選擇： （ 1） D 管的最大整流電流 IF必須大于實(shí)際流過(guò)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(shí)際所承受的最大反向峰值電壓 URM： UR URM =SQR（ 2） U2 綜合考慮，本設(shè)計(jì)選擇橋式整流電路較為合適。 濾波電路 作用：對(duì)整流電路輸出的脈動(dòng)直流進(jìn)行平滑，使之成為含交變成份很小的直流電壓。 說(shuō)明：濾波電路實(shí)際上是一個(gè)低通濾波器，截止頻率低于整流輸出電壓的基波頻率。 厚 德 勵(lì) 志 篤 學(xué) 精 藝 － 18 － 電子信息工程技術(shù)專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 電 路形式：電容濾波、電感濾波、 L型濾波電路、 ?型濾波電路。 電容濾波電路 盡管整流后的電壓為直流電壓，但波動(dòng)較大，仍然不能直接作為電源使用，還需進(jìn)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(chǔ)作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的常用的濾波電路有電容濾波、電感濾波、倒 L小功率整流濾波電路中，電容濾波是最常用的一種，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效果較好。 ① 電路組成： Ⅰ橋式整流、電容濾波電路如圖 11所示 : 圖 11 Ⅱ 電容濾波的原理： 電容是一個(gè)能儲(chǔ)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(shí)，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(shí)間常數(shù)。時(shí)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。 ② 工作原理： 厚 德 勵(lì) 志 篤 學(xué) 精 藝 － 19 － 電子信息工程技術(shù)專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì) Ⅰ負(fù)載未接入（開(kāi)關(guān) S斷開(kāi)）時(shí)：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(shí)， V2 通過(guò) D D3 向電容 C充電； V2為負(fù)半周時(shí)，經(jīng) D D4 向電容 C C=RintC。 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(wú)放電回路，故輸出電壓（電容 C 兩端的電壓 )保持在 V2 不變。 Ⅱ 1 接入負(fù)載 RL（開(kāi)關(guān) S 合上）時(shí)：設(shè)變壓器副邊電壓 V2 從 0開(kāi)始上升時(shí)接入RL，由于電容已到 V2 ，故剛接入負(fù)載時(shí)， 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 d=RLC 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） 。 2 當(dāng) V2升至 V2＞ VC時(shí)，二極管 D D3 在正向電壓作用下而導(dǎo)通，此時(shí) 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(shí)間常數(shù)變?yōu)镃=RL//RintC≈ RintC ）。 VC 將如圖中 b、 c段所示 。 3 當(dāng) V2又降至 V2＜ VC時(shí)，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(gè)如圖所示的鋸齒波電壓 Vo = VC ，由此可見(jiàn) 輸出電壓的波動(dòng)大大減小。 4 為了得到平滑的負(fù)載電壓，一般取 d=RLC≥ (3 為交流電周期 20ms) 此時(shí)： Vo = ( 。 厚 德 勵(lì) 志 篤 學(xué) 精 藝 － 20 － 電子信息工程技術(shù)專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 仿真五：電容濾波 要求：電容 1000181。F 1 只 仿真電路： 厚 德 勵(lì) 志 篤 學(xué) 精 藝 － 21 － 電子信息工程技術(shù)專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì) ③ 電容濾波的特點(diǎn) RLC 越大，電容放電速度越慢，負(fù)載電壓中的紋波成份越小，負(fù)載平均電壓越高。為了得到平滑的輸出電壓，一般?。? RLC≧（ 3— 5） T/2 (T— 交流電源電壓周期 ) RL 越小，輸出電壓越小。 （ 1）當(dāng) C一定時(shí) ， RL→∞時(shí)，即空載： ULO= （ 2）當(dāng) C=0時(shí)，即無(wú)電容時(shí)： ULO= （ 3）一般情況下， ULO=（ —— )U2 電容濾波適用于負(fù)載電壓較高、負(fù)載變化不大的場(chǎng)合。 電感濾波電路 厚 德 勵(lì) 志 篤 學(xué) 精 藝 － 22 － 電子信息工程技術(shù)專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì) ① 電路圖如圖 12所示： 圖 12 ② 電感濾波的原理： 電感濾波是利用電感的儲(chǔ)能來(lái)減小輸出電壓紋波的。當(dāng)電感中電流增 大時(shí)，自電感電動(dòng)勢(shì)的方向與原電流方向相反，自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電位增加的同時(shí)，也將能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，使電流的變化減??；反之，當(dāng)電感中電流減少時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)的作用阻礙電流的減少，同時(shí)釋放能量，使電流變化減小，因此，電流的變化小，電壓的紋波得到抑制。 ③ 電感濾波電路的幾點(diǎn)說(shuō)明： L越大、 RL越小，輸出電壓紋波越??； 忽略電感內(nèi)阻， ULO= （理論值）； 電感濾波適用于低電壓，大電流的場(chǎng)合。 L 型濾波電路 厚 德 勵(lì) 志 篤 學(xué) 精 藝 － 23 － 電子信息工程技術(shù)專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì) π 型濾波電路