第9章直流电源直流电源是电子设备的能源供给中心，已成为电子设备中不可缺少的组成部分。直流电源广泛地应用于工农业生产、国防军事、科学实验和日常生活中。直流电源是将频率为50Hz，有效值为220V的单相交流电转换为幅值稳定、输出电流一般为几十安以下的直流电。S9.1直流电源的组成一、直流电源的组成框图220V电源整流滤波稳压50Hz0变压器电路电路电路Q...OAm. .二、各部分功能1、电源变压器的作用是把220V电网电压变换成所需要的交流电压；2、整流电路的作用是利用二极管的单向导电性，将正弦交流电压变换成单方向的脉动电压；3、滤波电路是将整流后的波纹滤掉，使输出电压成为比较平滑的直流电：4、稳压电路的则是把输出的直流电压在电网电压或负载发生变化时保持稳定。S9.2整流电路整流电路是利用二极管的单向导电性，将交流电压转换成脉动直流电压。在小功率直流电源中，经常采用单相半波和单相桥式整流电路。其中单相桥式整流电路得到广泛应用。一、单相半波整流电路
第 9 章 直流电源 直流电源是电子设备的能源供给中心，已成为电子设备中不可缺少的组成部分。直 流电源广泛地应用于工农业生产、国防军事、科学实验和日常生活中。 直流电源是将频率为 50Hz，有效值为 220V 的单相交流电转换为幅值稳定、输出电流 一般为几十安以下的直流电。 §9.1 直流电源的组成 一、直流电源的组成框图 二、各部分功能 1、电源变压器的作用是把 220V 电网电压变换成所需要的交流电压； 2、整流电路的作用是利用二极管的单向导电性，将正弦交流电压变换成单方向的脉 动电压； 3、滤波电路是将整流后的波纹滤掉，使输出电压成为比较平滑的直流电； 4、稳压电路的则是把输出的直流电压在电网电压或负载发生变化时保持稳定。 §9.2 整流电路 整流电路是利用二极管的单向导电性，将交流电压转换成脉动直流电压。在小功率 直流电源中，经常采用单相半波和单相桥式整流电路。其中单相桥式整流电路得到广泛 应用。 一、单相半波整流电路
21.sin.o/2U2元3元otbio=1,/2UR01V2otu0otV2U(a)(b)这种电路只在交流电正半个周期内二极管才导通，电流才流过负载，故称为单相半波整流电路。主要参数：1、输出电压平均值--负载上的直流电压有效值Uo。由单相半波整流电路上负载的输出可知，输出电压uo为一分段函数。[2U,sinot0≤ot≤元uo0元≤0t≤2元直流电压有效值U。是输出电压瞬时值u.在一个周期内的平均值。即：1-27U.u,d(ot)2元2U,sinotd(ot)2元J0V2U元= 0.45U
这种电路只在交流电正半个周期内二极管才导通，电流才流过负载，故称为单相半 波整流电路。 主要参数： 1、输出电压平均值-负载上的直流电压有效值 Uo。 由单相半波整流电路上负载的输出可知，输出电压 uo为一分段函数。 0 2 sin 2 U t uO 2 0 t t 直流电压有效值 Uo是输出电压瞬时值 uo在一个周期内的平均值。即： 2 2 0 2 2 0 0.45 2 2 sin ( ) 2 1 ( ) 2 1 U U U td t U u d t o o
如果采用半波整流，负载上所得的直流电压U。只有变压器副边电压有效值U的45%。2、二极管的选用u212U00uo2U,W04元012元3元TuDA00元3元元V2U12UUBmaIu(Av)0.45UID(Av) =2RL考虑到电网电压波动范围为+10%，二极管的极限参数应满足：, >1.1× 0.45U,R.[UR>1.1/2U,单相半波整流电路简单易行，所用二极管数量少。但输出电压低，交流分量大，因此效率低。该类型电路适用于整流电路输出电压较小，对脉动电压要求不高的场合。二、单相桥式整流电路1、电路组成及工作原理
如果采用半波整流，负载上所得的直流电压 Uo 只有变压器副边电压有效值 U2 的 45%。 2、二极管的选用 UR max 2U2 L L(AV) 2 D(AV) 0.45 2 R I U I 考虑到电网电压波动范围为±10％，二极管的极限参数应满足： R 2 L 2 F 1.1 2 0.45 1.1 U U R U I 单相半波整流电路简单易行，所用二极管数量少。但输出电压低，交流分量大，因 此效率低。该类型电路适用于整流电路输出电压较小，对脉动电压要求不高的场合。 二、单相桥式整流电路 1、电路组成及工作原理
.xDI本本D3-RLuo1RLueD2ioD4ioC(a)(b)uiRL0(c)V2U03元：2元:4元01元Veu,iD,'D2ATR-001V2u,iD3.D4R.otJ2U6R,O0tuo2UCo1Upl0o1
2、主要参数负载上的输出电压平均值U。=0.9U负载上的直流电流平均值，=0.9R,=0.45/-流过二极管的平均电流I2R,3、二极管的选择二极管的最大整流电流为：0.45U,/0=1.1×9I, ≥1.1I,=1.1xR,2二极管的最大反向工作电压：U,≥1.1U RM =1.1× /2U,桥式整流虽然需要四只二极管，但其结构相对简单、易于集成、电源利用率高、脉动系数小的优点，因此，应用最为广泛。目前，已实现将桥式整流电路封装成一个硅桥式整流器，它具有4个接线端，两端接交流电源，两端接负载。思考题：形成短路开路这个半波没电流成
2、主要参数 负载上的输出电压平均值 2 Uo 0.9U 负载上的直流电流平均值 L O R U I 2 0.9 ； 流过二极管的平均电流 L D O R U I I 2 0.45 2 1 。 3、二极管的选择 二极管的最大整流电流为： L F D O R U I I I 45 2 0. 1.1 2 1 1.1 1.1 二极管的最大反向工作电压： 1 2 2 UR 1.1URM 1. U 桥式整流虽然需要四只二极管，但其结构相对简单、易于集成、电源利用率高、脉 动系数小的优点，因此，应用最为广泛。 目前，已实现将桥式整流电路封装成一个硅桥式整流器，它具有 4 个接线端，两端 接交流电源，两端接负载。 思考题：