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1、第十章直流電源,作業(yè),10.510.18（教材中的圖錯誤，+，-端互換）,10.1直流電源的組成及各部分的作用,10.2單相整流電路,10.3濾波電路,10.1直流電源的組成及各部分的作用,改變電壓值通常為降壓,交流變脈動的直流,減小脈動,1)負(fù)載變化輸出電壓基本不變；2)電網(wǎng)電壓變化輸出電壓基本不變。,直流電源是能量轉(zhuǎn)換電路，將220V（或380V）50Hz的交流電轉(zhuǎn)換為直流電。,半波整流,全波整流,在分析電源電路時要特別考慮的兩個問題：允許電網(wǎng)電壓波動10％，且負(fù)載有一定的變化范圍。,10.2單相整流電路,對整流電路要研究清楚以下問題：1.電路的工作原理：二極管工作狀態(tài)、波形分析2.輸出電
2、壓和輸出電流的平均值：輸出為脈動的直流電壓3.整流二極管的選擇：二極管承受的最大整流平均電流和最高反向工作電壓,為分析問題簡單起見，設(shè)二極管為理想二極管，變壓器內(nèi)阻為0。,整流二極管的伏安特性：,實際特性,理想化特性,正向?qū)妷簽?，正向電阻為0。,1.單相半波整流電路,（1）工作原理,u2的正半周，D導(dǎo)通，A→D→RL→B，uO=u2。,,u2的負(fù)半周，D截止，承受反向電壓，為u2；uO=0。,（2）UO（AV）和IL（AV）的估算已知變壓器副邊電壓有效值為U2,,考慮到電網(wǎng)電壓波動范圍為10％，二極管的極限參數(shù)應(yīng)滿足：,（3）二極管的選擇,2.單相橋式整流電路,,,,,,,,,,,,,,
3、,u2的正半周A→D1→RL→D3→B，uO=u2,u2的負(fù)半周B→D2→RL→D4→A，uO=-u2,四只管子如何接？,集成的橋式整流電路稱為整流堆。,（1）工作原理,若接反了呢？,（2）估算,,（3）二極管的選擇,考慮到電網(wǎng)電壓波動范圍為10％，二極管的極限參數(shù)應(yīng)滿足：,三、濾波電路,（1）工作原理,1.電容濾波電路,按指數(shù)規(guī)律下降,濾波后，輸出電壓平均值增大，脈動變小。,（1）工作原理：考慮變壓器和整流電路的內(nèi)阻,C越大，RL越大，τ放電將越大，曲線越平滑，脈動越小。,內(nèi)阻使,（2）二極管的導(dǎo)通角,導(dǎo)通角,無濾波電容時θ＝π。有濾波電容時θILmax－ILmin（3）限流電阻的選擇保證穩(wěn)
4、壓管既穩(wěn)壓又不損壞。,電網(wǎng)電壓最低且負(fù)載電流最大時，穩(wěn)壓管的電流最小。,電網(wǎng)電壓最高且負(fù)載電流最小時，穩(wěn)壓管的電流最大。,討論一：穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的設(shè)計,依次選擇穩(wěn)壓管、UI、R、C、U2、二極管1.輸出電壓、負(fù)載電流→穩(wěn)壓管2.輸出電壓→UI3.輸出電壓、負(fù)載電流、穩(wěn)壓管電流、UI→R4.UI、R→濾波電路的等效負(fù)載電阻→C5.UI→U26.U2、R中電流→整流二極管,已知輸出電壓為6V，負(fù)載電流為0～30mA。試求圖示電路的參數(shù)。,三、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路,1.基本調(diào)整管穩(wěn)壓電路,為了使穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路輸出大電流，需要加晶體管放大。,穩(wěn)壓原理：電路引入電壓負(fù)反饋，穩(wěn)定輸出電壓。,調(diào)整管的作用及如何提
5、高穩(wěn)壓性能,不管什么原因引起UO變化，都將通過UCE的調(diào)節(jié)使UO穩(wěn)定，故稱晶體管為調(diào)整管。,,若要提高電路的穩(wěn)壓性能，則應(yīng)加深電路的負(fù)反饋，即提高放大電路的放大倍數(shù)。,2.具有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路,（1）穩(wěn)壓原理：若由于某種原因使UO增大,（2）輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍,同相比例運算電路,則UO↑→UN↑→UB↓→UO↓,（3）串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的基本組成及其作用,調(diào)整管,取樣電阻,調(diào)整管：是電路的核心，UCE隨UI和負(fù)載產(chǎn)生變化以穩(wěn)定UO。,比較放大,基準(zhǔn)電壓,基準(zhǔn)電壓：是UO的參考電壓。,取樣電阻：對UO的取樣，與基準(zhǔn)電壓共同決定UO。,比較放大：將UO的取樣電壓與基準(zhǔn)電壓比較后放大，決定電路的
6、穩(wěn)壓性能。,（4）串聯(lián)型穩(wěn)壓電源中調(diào)整管的選擇,IEmax＝IR1＋I(xiàn)Lmax≈ILmax
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