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【电路图】直流稳压电路图解分析--稳压电源原理

文章来源:不详 作者:佚名 访问次数:


文章导读:本文讲述了直流稳压电路图解分析--稳压电源原理的应用

A. 稳压电源的组成 技术指标特性指标 参数
在电子电路中,通常都需要 电压稳定的直流电源供电。小功率的稳压电源的组成如下图 所示 ,它由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。
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  直流稳压电源的技术指标特性指标:输入电压、输出电压、输出电流、输出电压范围

  质量指标:稳压系数、温度系数、输出电阻、纹波电压,它们的定义式为:
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  其中稳压系数γ的定义是负载固定时输出电压的相对 变化量与稳压电路的输入电压的相对 变化量之比。温度系数ST是反映温度变化对输出电压的影响; 输出电阻RO反映负载电流变化对输出电压的影响; 纹波电压是指稳压电路输出端交流分量的有效值,它表示输出电压的微小波动。可见,上述系数越小,输出电压越稳定。


稳压电源原理-直流稳压电路B. 小功率整流滤波电路

一、 单相整流电路
  整流电路是小功率直流稳压电路电源的组成部分。其主要功能是利用

 

二极管的单向导电性,将正弦交流电转变成单方向的脉动直流电  。常用的整流电路有:
1、 半波整流电路
  半波整流就是利用

 

二极管的单向导电性能,使经变压器出来的电压Vo只有半个周期可以 到达负载,造成负载电压VL是单方向的脉动直流电压。
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主要参数:
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2、 全波整流整流电路

  利用

 

副边有中心抽头的变压器和两个二极管构成如下图 所示 的全波整流电路。从图中可见,正负半周都有电流流过负载,提高了整流效率。
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全波整流的特点:
  输出电压VO高; 脉动小; 正负半周都有电流供给负载,因而变压器得到充分利用

 

,效率较高。
主要参数:
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3、 桥式整流电路
  桥式整流属于全波整流,它不是利用

 

副边带有中心抽头的变压器,而是 用四个二极管接成电桥形式,使在电压V2的正负半周均有电流流过负载,在负载形成单方向的全波脉动电压。
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主要参数:
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二、 滤波电路

  从上面的分析可以 看出,整流电路输出波形中含有较多的纹波成分,与所要求

 

的波形相去甚远。所以 通常在整流电路后接滤波电路以滤去整流输出电压的纹波。滤波电路常有电容滤波,电感滤波和RC滤波等。

1、 电容滤波电路
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  图10.5分别是桥式整流电容滤波电路和它的部分波形。这里假设t<0时,电容器C已经充电到交流电压V2的最大值(如波形图所示 )。

  结论1:由于 电容的储能作用,使得输出波形比较平滑,脉动成分降低输出电压的平均值增大。
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  结论2:从图10.6可看出,滤波电路中二极管的导电角小于180o ,导电时间缩短。因此 ,在短暂的导电时间内流过二极管很大的冲击电流,必须 选择较大容量的二极管。
  在纯电阻负载时:点击浏览下一页
  有电容滤波时:点击浏览下一页
  结论3:电容放电的时间τ=RLC越大,放电过程越慢,输出电压中脉动(纹波)成分越少,滤波效果越好。一般 取τ≥(3~5)T/2,T为电源交流电压的周期。

2、 电感滤波电路
  电感滤波电路利用

 

电感器两端的电流不能突变的特点,把电感器与负载串联起来,以达到使输出电流平滑的目的。从能量的观点看,当电源提供的电流增大(由电源电压增加 引起)时,电感器L把能量存储起来; 而当电流减小时,又把能量释放出来,使负载电流平滑,所以 电感L有平波作用
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  优点:整流二极管的导电角大,峰值电流小,输出特性较平坦。
  缺点:存在铁心,笨重、体积大,易引起电磁干扰,一般 只适应于低电压、大电流的场合。

例10.1.1整流滤波电路如图所示 ,已知V1是220V交流电源,频率为50Hz,要求

 

直流电压VL=30V,负载电流IL=50mA。试求电源变压器副边电压v2的有效值,选择整

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