汽車電工電子技術基礎ppt課件 項目八 整流與穩(wěn)壓電路.ppt

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1、項目八整流與穩(wěn)壓電路概述8.1【案例5】百雞問題8.2晶閘管整流電路8.3車用整流電路8.4二極管整流電路濾波電路8.5穩(wěn)壓電路8.68.1概述各種放大器、電子設備及自動控制裝置，都需要穩(wěn)定的直流電源供電，常用的方法是利用具有單向導電性的電子器件將使用廣泛的工頻正弦交流電轉換成直流電。如圖是直流穩(wěn)壓電源的組成原理方框圖及其各個部分的輸出波形，表示了把交流電轉換成直流電的過程，圖中各環(huán)節(jié)的功能如下：直流穩(wěn)壓電源的組成框圖8.1概述(1)電源變壓器：將正弦工頻電源電壓變?yōu)榉嫌秒娫O備所需要的正弦工頻交流電壓。(2)整流電路：利用具有單向導電性能的整流

2、元件（如二極管、晶閘管），將正弦交流電壓變?yōu)閱蜗蛎}動的直流電壓。(3)濾波電路：盡可能地將單向脈動直流電壓中的脈動部分（交流分量）減小，使輸出電壓成為比較平滑的直流電壓。(4)穩(wěn)壓電路：清除電網(wǎng)波動及負載變化的影響，保持輸出電壓的穩(wěn)定。8.2二極管整流電路8.2.1單相半波整流電路8.2.2單相橋式整流電路8.2.1單相半波整流電路1.電路組成單相半波整流電路由整流變壓器、整流二極管及負載電阻組成，如圖所示。單相半波整流電路及其波形8.2.1單相半波整流電路2.工作原理整流變壓器將電網(wǎng)電壓變換為整流電路所要求的交流電壓。將整流二極管視做理想二極管

3、，正向電阻為0，反向電阻為無窮大。如圖所示，在電壓正半周時，極性上正下負，二極管承受正向電壓導通，此時負載上的電壓等于輸入電壓；在電壓負半周時，極性上負下正，二極管承受反向電壓截止，輸出電壓0，在電壓正半周，二極管導通；在電壓負半周，二極管截止；輸出波形如圖所示，流過二極管的電流和負載電壓波形相似，二極管承受的電壓和輸出電壓剛好相反。8.2.1單相半波整流電路3.輸出電壓和電流的估算由輸出波形可以看到，負載上得到的整流電壓常用一個周期的平均值來衡量它的大小。4.整流二極管的選擇電路中通過整流二極管的平均電流就是負載電流在二極管不導通期間，承受反向

4、電壓的最大值就是變壓器二次側電壓的最大值，即8.2.2單相橋式整流電路1.電路組成單相橋式整流電路由整流變壓器，4只整流二極管～構成的整流橋及負載電阻組成，如圖所示。單相橋式整流電路及其波形8.2.2單相橋式整流電路2.工作原理如圖所示電路中，當變壓器二次側電壓為上正下負時，二極管和導通，和截止，電路的導電路徑為：，這時負載電阻上得到一個正弦半波電壓，圖中（0～、～）所示；當變壓器二次側電壓為上負下正時，二極管和反向截止，和導通，電路的導電路徑為：，同樣，在負載電阻上得到一個正弦半波電壓，輸出波形圖中（～、～）所示。8.2.2單相橋式整流電路3.

5、輸出電壓和電流的估算由圖可知，橋式整流電路輸出電壓的平均值比半波整流電路輸出電壓的平均值增加了1倍，即直流電流橋式整流電路通過負載電阻的直流電流也增加1倍，即4.二極管的選擇（1）二極管的平均電流（2）二極管承受的最高反向電壓8.3晶閘管整流電路8.3.1單相半波可控整流電路8.3.2單相半控橋式整流電路8.3.1單相半波可控整流電路把不可控的單相半波整流電路中的二極管用晶閘管代替，就成為單相半波可控整流電路。如圖是單相半波可控整流電路，由晶閘管、負載和單相整流變壓器組成。單相半波可控整流電路8.3.1單相半波可控整流電路該電路工作時的波形如圖所

6、示。0～期間，晶閘管承受正向陽極電壓，但觸發(fā)電路未送出控制極觸發(fā)脈沖，所以，晶閘管保持阻斷狀態(tài)，無直流電壓輸出。當時，下降到零，晶閘管電流也下降到零而關斷，電路無輸出。在的負半周，即為～時，晶閘管承受反向電壓，處于反向阻斷狀態(tài)，負載兩端電壓為零。8.3.2單相半控橋式整流電路實際電路中常用單相半控橋式整流電路，如圖所示。單相半控橋式整流電路8.3.1單相半波可控整流電路當處于正半周時，此時和承受正向電壓，但并沒有導通，若在時刻給的控制極加上觸發(fā)脈沖，則和均導通，電流由負載端，此時負載上的瞬時電壓值等于。當時，下降到零，和關斷，電路無輸出。同樣，在

7、電壓的負半周且電角度時，觸發(fā)晶閘管。由于此時、承受正向電壓，所以、導通，電流由負載端，此時負載上的瞬時電壓值等于。當時，上升到零，、關斷，電路無輸出。8.4車用整流電路整流電路在汽車發(fā)電機中也有重要應用。當今汽車上普遍采用的是硅整流交流發(fā)電機,其整流部分由6個硅二極管(外形、符號如圖所示)按照圖組成。硅二極管的外形及符號車用整流電路安裝示意圖8.5濾波電路8.5.1電容濾波電路8.5.2電感濾波電路8.5.3復式濾波電路8.5.1電容濾波電路1.電路結構電容濾波器的電路結構就是在整流電路的輸出端與負載電阻并聯(lián)一個足夠大的電容器，利用電容器上電壓不

8、能突變的原理進行濾波。電容濾波電路組成電容濾波電路波形8.5.1電容濾波電路2.工作原理設電容器事先未充電，在的正半周時，二極管VD導通