第28讲 直流电源的组成 单相整流滤波电路

第二十八讲 直流电源的组成

单相整流滤波电路

第二十八讲 直流电源的组成

单相整流滤波电路

一、直流电源的组成及各部分的作用 二、单相整流电路 三、滤波电路

一、直流电源的组成及各部分的作用

直流电源是能量转换电路，将220V（或380V）50Hz的 交流电转换为直流电。

改变电压值 通常为降压 半波整流

交流变脉 动的直流 全波整流

减小脉动

1) 负载变化输出电压 基本不变； 2) 电网电压变化输出 电压基本不变。。

在分析电源电路时要特别考虑的两个问题：允许电网电 压波动±10％，且负载有一定的变化范围。

二、单相整流电路

对整流电路要研究清楚以下问题： 1. 电路的工作原理：二极管工作状态、波形分析 2. 输出电压和输出电流的平均值：输出为脉动的直流电压 3. 整流二极管的选择：二极管承受的最大整流平均电流和最 高反向工作电压 为分析问题简单起见，设二极管为理想二极管，变压器 内阻为0。

理想化特性

实际特性

整流二极管的伏安特性：

正向导通电压为0， 正向电阻为0。

1. 单相半波整流电路

（1）工作原理

u2

u2

u2的正半周，D导通， A→D→RL→B，uO= u2 。 u2的负半周，D截止，承受反向电压，为u2； uO=0。

（2）UO（AV）和 IL（AV）的估算 已知变压器副边电压有效值为U2

U O(AV)

U O(AV)

1 π 2U 2 sin td( t ) 0 2π

2U 2 0.45U 2 π

I L(AV)

U O(AV) RL

0.45U 2 RL

（3）二极管的选择

U R max 2U 2

I D(AV) I L(AV)

0.45U 2 RL

考虑到电网电压波动范围为 ±10％，二极管的极限参数应满 足： 0.45U 2 I F 1 .1 R L U 1.1 2U 2 R

2. 单相桥式整流电路

（1）工作原理

若接反了呢？

u2

O

uO

四只管子如何接？

u2的正半周 A→D1→RL→D3→B，uO= u2

O

u2的负半周 B →D2→RL→D4→ A，uO= -u2

集成的桥式整流电 路称为整流堆。

（2）估算

U O(AV)

1 π 2U 2 sin td ( t ) π 0

2 2U 2 0.9U 2 π U O(AV) 0.9U 2 RL RL

U O(AV)

I L(AV)

（3）二极管的选择

U R max 2U 2 I D(AV)

I L(AV) 2

0.45U 2 RL

考虑到电网电压波动范围为 ±10％，二极管的极限参数应满 足： 0.45U

I F 1 .1 R L U 1.1 2U 2 R

2

三、滤波电路

1. 电容滤波电路

充电

放电速度与正弦 波下降速度相似 按指数规律下降

（1）工作原理

当 u2 uC 时，有一对二极管导通 ，对电容充电， 充电非常小。

当 u2 uC 时，所有二极管均截止 ，电容通过 RL放电， 放电 RLC。

滤波后，输出电压平均值增大，脉动变小。

（1）工作原理：考虑变压器和整流电路的内阻

内阻使

uO u2

C 越大， RL越大， τ放