大工14春電工學輔導資料14

1、電工學輔導資料十四主 題：課件第十一章 直流穩(wěn)壓電源的輔導資料學習時間：2014年6月30日-7月6日內 容：一、學習要求第十一章 直流穩(wěn)壓電源這周我們將學習第十一章，直流穩(wěn)壓電源。本章的學習要求及需要掌握的重點內容如下：1了解直流穩(wěn)壓電源的基本組成；2理解單相橋式不可控整流電路的工作原理，了解橋式半控整流電路的工作原理；3理解電容濾波電路的工作原理，了解電感濾波和復式濾波電路的工作原理；4了解穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的工作原理，理解集成穩(wěn)壓器的基本應用。重點掌握內容：1重點：整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路。2難點：整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路?；靖拍睿褐绷鞣€(wěn)壓電源、不控整流電路、可控整流電路、濾波電路

2、、穩(wěn)壓電路知識點：直流穩(wěn)壓電源的基本組成，單相橋式不可控整流電路的工作原理，橋式半控整流電路的工作原理，電容濾波電路的工作原理，電感濾波和復式濾波電路的工作原理，穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的工作原理，集成穩(wěn)壓器的基本應用二、主要內容11.1 直流穩(wěn)壓電源的組成11.2 整流電路（一）不控整流電路（二）可控整流電路1. 電路結構單相橋式整流電路中的兩個二極管用可控的晶閘管替換半控。 2. 工作原理正半周，T2、D1 承受反向電壓截止，T1、D2 承受正向電壓，電流通路：aT1 RLD2b控制極電壓uG在wt=時施加，故在awtp時，T1和D2導通負半周，T1、D2承受反向電壓截止，T2、D1 承受正向電壓。

3、電流通路：bT2RLD1a控制極電壓uG在 wt =+ p 時施加，故在a+ p wt2p 時，T2和D1導通。 3. 工作波形負載RL上得到不完整的全波脈動電壓 。4. 主要參數(shù)(1) 負載直流電壓(2) 負載直流電流 11.3 濾波電路 電容濾波 電感濾波 復式濾波（一）電容濾波電路1. 電容濾波的原理(1) 當二極管導通時電容被充電儲能。(2) 當二極管截止時電容放電。結論濾波使uo的波形更平滑，提高了uo的平均值。uo的平滑程度取決于放電時間常數(shù)t = RLC。 二極管的導通時間縮短了。2. 電容濾波電路的計算 (1) 輸出電壓的平均值 取: Uo = U2（半波） Uo = 1.2

4、U2（全波）(2) 濾波電容的選擇 取: C (3 5) 電容的耐壓：UCNU2（3）整流二極管的選擇IF2ID（電容充電產生沖擊電流） URURm3. 輸出特性（外特性）結論：電容濾波電路適用于輸出電壓較高，負載電流較小且負載變動不大的場合。（二）電感濾波電路1. 電感濾波的原理對直流分量: XL = 0，大部分整 流電壓降在RL上。 對諧波分量: f 越高，XL越大， 電壓大部分降在XL上。輸出電壓平均值約為： Uo=0.9U2（忽略電感線圈的電阻壓降）2. 電感濾波的特點 由于電感的低通特性，使uo的波形更平滑。 二極管的導通時間較長。 電感線圈的電感值較大，其等效電阻也較大， 使uo的

5、平均值下降；而且笨重、體積大。 電感線圈易對周圍環(huán)境產生電磁干擾。 一般只適用于低電壓、大電流的場合。（三）復式濾波電路1. LCp 形濾波電路 2. RCp 形濾波電路11.4 穩(wěn)壓電路（一）穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓過程：（二）集成穩(wěn)壓電路線性集成穩(wěn)壓電路小功率開關集成穩(wěn)壓電路大功率三、重要考點（一）單選題1、已知負載電阻RL=80，負載電壓U0=110V。若采用單相橋式整流電路，交流電源電壓為380V，則每個二極管通過的平均電流為（）A。A.1.4 B.2.4 C.0.7 D.1.2答案：C2、單相半波整流電路的整流電壓平均值Uo與交流電壓有效值U之間的關系是（）。A.Uo=0.45U B.Uo

6、=0.9U C.Uo=1.17U D.Uo=2.34U答案：A3、直流穩(wěn)壓電源中，（）的作用是將脈動直流電壓變換為平滑的直流電壓。 A.整流電路 B.電源變壓器 C.濾波電路 D.穩(wěn)壓電路答案：C（二）計算題1、單相橋式濾波整流電路如圖所示。已知變壓器二次繞組電壓有效值U2=60V，請分析判斷如下幾種情況下，電路是否發(fā)生故障，若有故障可能是那些元件損壞引起的。 （1）U0=27V （2）U0=54V （3）U0=72V （4）U0=85V 解：（1）U0=27V=0.45U2此時為半波整流，故障：一橋臂斷，電容斷（2）U0=54V=0.9U2此時為全波整流，故障：電容斷（3）U0=72V=1.

7、2U2此時為全波濾波整流，電路無故障（4）U0=85=U2此時負載端開路，故障：RL斷四、學習參考（本部分內容旨在通過介紹學習方法或對課件內容進行延伸來提高同學們對本課程的學習興趣，掌握本課程的一些學習方法，不作為期末考試內容，供有精力的同學參考）有源RC濾波電路簡單RC濾波電路及型RC濾波電路，都存在著增大RC以提高濾波效果與RC增大又不利于小型化、成本增加以及直流損失增大（型RC濾波電路）的矛盾。為了解決這一矛盾，在型RC濾波電路中增設了有源器件晶體管，組成了RC有源濾波電路。如下圖所示。由圖可見，有源RC濾波電路把RC2濾波電路接于晶體管的基極回路，R同時兼作晶體管的偏置電阻；負載電阻RL接在晶體管的射極回路，這樣，便把原來通過負載RL的電流IO =IE減小為，再在基極回路加以濾波。由于流過R的電流IR =IB，比輸出電流IO?。?+）倍，所以R的值可以取得較大而與C2配合便可獲得很好的濾波效果。如此便可使得基極回路電壓（即C2兩端電壓）紋波成分大為減小，射極輸出電壓（即負載RL上的電壓）中的紋波分量亦大為減?。ㄉ錁O跟隨作用）。 有源濾波電路另外，從負載RL兩端來看將基極回路中的濾波元件RC2折合到射極回路中，相當于R減小了（1+）倍，而C2增大了（1+）倍。因此，采用有源