第十章直流電源［教學(xué)目的］1、了解直流電源的組成，理解半波、全波-在線瀏覽
2024-11-08 15:28本頁面
【正文】 根 據(jù)流過二極管電流的平均值和它所承受的最大反向電壓來選擇二極管的型號(hào)。 單相橋式整流電路 一、單向橋 式整流電路的組成 單相橋式整流電路是最基本的將交流轉(zhuǎn)換為直流的電路，如圖 （ a）所示。二、工作原理 根據(jù)圖 （ a）的電路圖可知： 當(dāng)正半周時(shí)，二極管 D D3 導(dǎo)通，在負(fù)載電阻上得到正弦波的正半周。 在負(fù)載電阻上正、負(fù)半周經(jīng)過合成，得到的是同一個(gè)方向的單向脈動(dòng)電壓。 三、輸出電壓平均值 UO(AV) 和輸出電流的平均值 IO(AV) 根據(jù)圖 （ b）可知，輸出電壓是單相脈動(dòng)電壓，通常用它的平均值與直流電壓等效。 脈動(dòng)系數(shù) S 定義為二次諧波的幅值與平均值的比值 。 承受的最大反向電壓等于變壓器副邊的峰值電壓 最大整流平均電流 IF和 最高反向工作電壓 UR均應(yīng)留 10%的余地，以保證二極管安全工作。 uO1 為正； uO2 為負(fù) 問題： 三相整流電路如何實(shí)現(xiàn)？ 變壓器副邊的三個(gè)端均應(yīng)接二只二極管，一只接陽極，另一只 接陰極。 附 1 單相半 波整流電路 單相整流電路除橋式整流電路外還有有單相半波和單相全波兩種形式。 根據(jù)圖可知，輸出電壓在一個(gè)工頻周期內(nèi)，只是正半周導(dǎo)電，在負(fù)載上得到的是半個(gè)正弦波。 (a)電路圖 (b)波形圖 圖 單相全波整流電路 根據(jù)圖（ b）可知，全波整流電路的輸出電壓與橋式整流電路的輸 出相同。 24 22 ???VVS 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。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(yīng)用于直流電源之中 。 整流電路既有交流量，又有直流量，通常對(duì) 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。 濾波電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) : 電 容與負(fù)載 RL 并聯(lián)或電感與負(fù)載 RL 串聯(lián)。電容器 C 對(duì)直流開路，對(duì)交流阻抗小，所以 C 應(yīng)該并聯(lián)在負(fù)載兩端。經(jīng)過濾波電路后，既可保留直流分量，又可濾掉一部分交流分量，改變了交直流成分的比例，減小了電路的脈動(dòng)系數(shù)，改善了直流電壓的質(zhì)量。電容濾波電路如圖 所示，在負(fù)載電阻上并聯(lián)了一個(gè) 濾波電容 C。此時(shí) C相當(dāng)于并聯(lián)在 v2 上，所以輸出波形同 v2 ，是正弦波。先假設(shè)二極管關(guān)斷，電容 C 就要以指數(shù)規(guī)律向負(fù)載 Ｒ L放電。在剛過 ?t=?/2 時(shí)，正弦曲線下降的速率很慢。在超過 ?t=?/2 后的某個(gè)點(diǎn) ，正弦曲線下降的速率越來越快， 當(dāng)剛超過指數(shù)曲線起始放電速率時(shí)，二極管關(guān)斷 。電容濾波過程見圖 。顯然。反之，當(dāng) Ｒ L很大，即 IL很小時(shí)，盡管 C較小 , RLC 仍很大 ,電容濾波的效果也很好，見濾波曲線中的 3。 問題 ： 有 Ｃ 無 Ｒ L 即空載，此時(shí) VC=VO=？ 圖 電容濾波的效果（動(dòng)畫 153） （動(dòng)畫 154） 電容濾波電路的計(jì)算比較麻煩，因?yàn)闆Q定輸出電壓的因素較多。 整流 濾波電路中，輸出直流電壓 VO隨負(fù)載電流 IO的變化關(guān)系曲線如圖 所示。 橋式整流電感濾波電路如圖 所示。當(dāng) v2正半周時(shí)， D D3導(dǎo)電，電感中的電流將滯后 v2。因橋式電路的對(duì)稱性和電感中電流的連續(xù)性，四個(gè)二極管 D D3； D D4 的導(dǎo)電角都是 180176。 圖 電感濾波電路 圖 電感濾波電路波形圖 （動(dòng)畫 155） L 愈大，濾波效果愈好；適用于負(fù)載電流較大的場(chǎng)合。 三、 LC P 型濾波電路 四、 RC P 型濾波電路 五、各種濾波電路的比較 穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路 整流濾波電路輸 出電壓不穩(wěn)定的主要原因： 178。電網(wǎng)電壓波動(dòng)。 2O ( A V )O ( A V ) UUU ???SLCS ?? 21?圖 硅穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路的電路圖如圖 所示。 圖 硅穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路 根據(jù)電路圖可知 RIVVVVV RIRIZO == ??? ZLR += III 輸入電壓 VI的增加，必然引起 VO的增加，即 VZ 增加，從而使 IZ 增加， IR 增加，使 VR增加，從而使輸出電壓 VO減小。 VO還是要增加一點(diǎn)的，這是一個(gè)有差調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 IZ的減小必然使 IR 減小， VR 減小，從而使輸
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