第三章直流电源 变压 整流 滤波 稳压 「案“(“本 直流电源原理框图 直流电源至少包括变压、整流、滤波、稳压四个环节; 变压:变换电网电压整流:交流电压变换为脉动电压 滤波:滤掉整流输出中的谐波成分,变为较平滑的直流电压 稳压:稳定输出电压使其基本不受电网电压或负载波动的影响
第三章 直流电源 u1 u2 u3 u4 uo 直流电源原理框图 直流电源至少包括变压、整流、滤波、稳压四个环节； u2 u3 u4 uo 变压 整流 滤波 稳压 变压：变换电网电压 整流：交流电压变换为脉动电压 滤波：滤掉整流输出中的谐波成分，变为较平滑的直流电压 稳压：稳定输出电压使其基本不受电网电压或负载波动的影响
第一节整流电路 单相桥式整流电路 工作原理 R 兀3 1)、u2正半周,V1、V3导通, V2、V4截止,i。方向为 V1→R1→V3→b 2)、u2负半周,V2、V4导通, V1、V3截止,i方向为 b→V2→R1→V4→a
第一节 整 流 电 路 一、单相桥式整流电路 RL uo V1 V2 V3 V4 io a b u u2 1 1、工作原理 u2 io 2 3 uo 1)、 u2 正半周， V1 、 V3 导通， V2 、 V4 截止， io 方向为 a V1 RL V3 b ; 2)、 u2 负半周， V2 、 V4 导通， V1 、 V3 截止， io 方向为 b V2 RL V4 a ;
2、有关参数的计算 ①脉动电压u的平均值设u2=2U2 sino 2 =1/2 uo d(ot)=1/ w 2U, sino d(t)=0. U2 ②脉动电流(负载电流)平均值 0.9U R ③二极管平均电流D=D/2 ④二极管最高反向电压 DRM w2U ⑤变压器二次电压有效值U2=U0/0.9=1.11U ⑥变压器二次电流有效值2=U2/R1=1.11U。/R1=1.,11L 在单相整流电路中(表3-1),单相桥式整流电路对电源变压器 的利用率高,二极管最大反向电压低,输出电压高,脉动程度小; 因此,常用于小功率直流电源中;
2、有关参数的计算 ① 脉动电压uo的平均值 设u2 = 2 U2 sint Uo = 1/2 ∫ 0 2 uo d(t )= 1/∫ 0 2U2 sint d(t ) = 0.9 U2 ②脉动电流（负载电流）平均值 Io = Uo RL = 0.9 U2 RL ③二极管平均电流 ID = Io / 2 ④二极管最高反向电压 UDRM = U2m = 2 U2 ⑤变压器二次电压有效值 U2 = Uo / 0.9 = 1.11 Uo ⑥变压器二次电流有效值 I2 = U2 / RL = 1.11 Uo / RL = 1.11 Io 在单相整流电路中（表3-1），单相桥式整流电路对电源变压器 的利用率高，二极管最大反向电压低，输出电压高，脉动程度小； 因此，常用于小功率直流电源中；
例、交流电源电压为220V,负载电阻R1=50g,现在要求使用单相 桥式整流电路输出24V直流电压驱动R,则如何选二极管? 变压器的变比和容量又如何? 二极管的选择IF≥D,UM≥UDaM D=0.5lo=0.5(Uo/R1)=240mA NORM 2U2=2×(Uo/0.9)×1.1=414V 二极管参数要求:1F≥240mA,URM1≥41.4V 查附录二: 2、变比与容量:K=U1/U2S=U2L2 U2=(Uo/0.9)=27.IV K=220/27.1≈7.9 L2=1.11xIo≈0.53A S=U2I2=29.3V×0.53A≈15.53VA
例、交流电源电压为220V，负载电阻RL=50，现在要求使用单相 桥式整流电路输出24V 直流电压驱动RL， 则如何选二极管？ 变压器的变比和容量又如何？ 1、二极管的选择 IF ≥ ID，URM ≥ UDRM ID = 0.5 IO = 0.5( UO / RL )= 240mA; UDRM = 2 U2 = 2 ( UO / 0.9 ) 1.1 = 41.4 V 二极管参数要求： IF ≥ 240mA，URM ≥ 41.4 V 查附录二： 2、变比与容量：K= U1 / U2 S = U2 I2 ∵ U2 = ( UO / 0.9 ) = 27.1 V ∴ K = 220 / 27.1 ≈ 7.9 ∵ I2 = 1.11 IO ≈ 0.53 A ∴ S = U2 I2 = 29.3V 0.53 A ≈ 15.53 VA
第二节滤波电路 电容滤波电路 工作原理 未并联电容 b Cc R 2丌 3 (1)电容选取 大小:τ=R1C≥(3-5)T2 耐压:≥2U2(开路电压最大值) 并联电容后 (2)Uo=1.2U2 (3)10= Uo /RL (5)UDRM =2 U 二极管电流I
第二节 滤 波 电 路 一、电容滤波电路 RL uo V1 V2 V3 V4 io a b u u2 1 1、工作原理 uo 未并联电容 C uC 2 3 uC 并联电容后uo = uC 二极管电流ID ID (1)电容选取： 大小： = RLC≥（3~5）T/2 耐压：≥ 2 U2 (开路电压最大值) (2) UO = 1. 2 U2 (3) IO = UO / RL (4) ID = IO / 2 (5) UDRM = 2 U2