27 总结与练习 第十二章 直流稳压电源.pptx

第1页：基本要求

• 理解单相桥式整流电路的工作原理，能根据负载的要求，选择整流元件；
• 理解滤波电路的工作原理；
• 理解稳压二极管稳压电路的工作原理；
• 能正确使用W7800系列和W7900系列三端集成稳压器；
• 了解晶闸管的结构和工作原理，理解单相半控桥式整流电路的工作原理。

第2页：本章小结

• 本章首先介绍了单相桥式整流电路，在负载电阻上得到的是全波整流电压，输出电压的平均值为UO= 0.9U在整流电路中，选择二极管的依据是：(1)流过二极管的平均电流ID应小于二极管的最大整流电流IOM。
• 二极管所承受的最高反向电压UDRM应小于二极管的反向工作峰值电压URWM，为了安全起见可使URWM比UDRM大一倍左右。

第3页：整流电路所得到的输出电压是单向脉动电

• 整流电路所得到的输出电压是单向脉动电压，还要加接滤波器，以改善输出电压的脉动程度。

常用的有电容滤波器、电感滤波器、电感电容滤波器等。

电容滤波器就是与负载并联一个容量足够大的电容器。

经电容滤波后，UO≈1.2U。

电容滤波器一般用于要求输出电压较高，负载电流小且变化也较小的场合。

LC滤波器适用于电流较大、要求输出电压脉动很小的场合，用于高频时更为合适。

• 直流稳压电源有很多种，当前已经广泛应用集成稳压器，本章主要介绍了W7800系列和W7900系列三端集成稳压器的使用。

第4页：晶闸管导通必须同时具备两个条件

• 晶闸管导通必须同时具备两个条件:(1)在阳极与阴极之间加正向电压；
• 控制极加正触发脉冲信号。

导通之后,控制极就失去控制作用。

在晶闸管导通后，若减小阳极电压，使阳极电流减小到小于维持电流时，晶闸管自动关断。

单相半控桥式整流电路是较常用的一种可控整流电路。

整流输出电压的平均值可以用控制角表示，即晶闸管的过电压和过电流的能力较差，使用时必须采取适当的保护措施。

第5页：例题分析

[例1]如图所示，已知RL=80Ω，直流电压表的读数为110V，试求：(1)直流电流表A的读数；

• 整流电流的最大值；
• 交流电压表V1的读数；
• 变压器二次电流的有效值。

二极管的正向压降忽略不计。

图中标注与公式片段：[解]

第6页：例题分析（续）

[例2]如图所示，具有π形RC滤波器的整流电路中，已知交流电压UO=6V，负载输出电流IO=100mA，试计算滤波电阻。

图中标注与公式片段：[解]取故

第7页：例题3：[分析]当u在正半周时

[例3]如图所示是二倍压整流电路，试分析之，并标出UO的极性。

[分析]当u在正半周时，D1导通，D2截止，C1被充电到u的最大值(极性左正右负)。

到u的负半周时，D2导通，D1截止，u和C1两端电压相加。

这时，电源一方面经D2供给RL，同时经D2给C2充电，充到等于u的最大值和C1两端电压之和。

由于C1放电很慢，其上电压近似为。

因此，C2两端电压接近(极性上正下负)，即此时为RL上的电压UO。

第8页：例题3：当D2截止时

[例3]如图所示是二倍压整流电路，试分析之，并标出UO的极性。

当D2截止时，C2通过RL放电，但一般RL阻值较大，放电时间常数很大，所以C2两端电压UO衰减很少，基本维持在值。

由于UO基本上为变压器二次绕组电压值的两倍，故称为二倍压整流电路。

倍压整流电路中，每个二极管所承受的最大反向电压为。

电容C1的耐压应大于，C2的耐压应大于。

第9页：例题4：试求

[例4]如图所示，已知UZ=6V，R1=2kΩ，R3=2kΩ，U1=30V，T的电流放大系数β=50。

试求

(1)电压的输出范围；

• 当UO=15V，RL=150Ω，调整管T的管耗和运算放大器的输出电流。

[解](1)电压输出范围电位计R1调到最上端UOmin=UZ= 6 V电位计R1调到最下端故UO的输出范围为6~18V。

第10页：例题4：试求

[例4]如图所示，已知UZ=6V，R1=2kΩ，R3=2kΩ，U1=30V，T的电流放大系数β=50。

试求

(1)电压的输出范围；

• 当UO=15V，RL=150Ω，调整管T的管耗和运算放大器的输出电流。
• T的管耗和运算放大器的输出电流由于由于RL比R1，R2，R3都小得多，故T的管耗为运算放大器的输出电流为

第11页：例题5：某一电阻性负载

[例5]某一电阻性负载，需要直流电压60V，电流30A。

今采用单相半波可控整流电路，直接由220V电网供电。

试计算晶闸管的导电角、电流的有效值，并选用晶闸管。

[解](1)求导通角导通角为

第12页：电流的有效值

• 电流的有效值

第13页：选晶闸管晶闸管承受的最高正向电压和最

• 选晶闸管晶闸管承受的最高正向电压和最高反向电压为UFMR≥(2 ~ 3)UFM= (2 ~ 3)×310 V =(620 ~ 930)V由IT=IO= 30 A晶闸管可选用KP50-6。

第14页：例题6：有一电阻性负载

[例6]有一电阻性负载，它需要可调的直流电压UO=0~60V，电流IO=0~10A。

现采用单相半控桥式整流电路，试计算变压器二次电压，并选用整流元件。

[解](1)计算变压器二次电压设UO= 60 V，IO= 10 A，θ= 180°(α= 0时)由故(2)选整流元件晶闸管所承受的最高正向电压、最高反向电压和二极管所承受的最高反向电压都等于

第15页：流过晶闸管和二极管的平均电流根据下式

流过晶闸管和二极管的平均电流根据下式选取晶闸管的UFRM和URRMUFRM≥(2 ~ 3)UFM= (2 ~ 3)×94 V =(188 ~ 282) VURRM≥(2 ~ 3)URM= (2 ~ 3)×94 V =(188 ~ 282) V根据上式计算，晶闸管可选10A、200V的，二极管可选用10A、100V的。

因为二极管的反向工作峰值电压一般是取反向击穿电压的一半，已有较大余量，所以选用100V足够。