第四章 直流稳 压电源 课件 广东2022中职《PLC应用技术（西门子）》

§4-1 整流电路 §4-2 整流器件的选用 §4-3 滤波电路 §4-4 稳压电路 §4-5 集成稳压器 第四章 直流稳压电源 直流稳压电源的方框图 电网电压 电源 变压器 整流电路 滤波电路 稳压电路 负载 整流：将交流变为直流的过程。 滤波：将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。 稳压：使直流电源的输出电压稳定，消除由于电网电压波动、负载变化等对输出电压的影响。 §4-1 整流电路 1.了解直流稳压电源的组成。 2.掌握单相桥式整流电路的组成及工作原理；会进行简单的计算，会选择管型。 3.了解三相整流电路的组成及工作原理；会进行简单的计算，会选择管型。 一、 单相整流电路 1. 单相半波整流电路 ~ + uL – Ｖ RL u2 iF 1） 整流输出电压平均值 2） 二极管平均电流 3） 二极管最大反向电压 - u2 + u2 uD 优点：结构简单，使用元件少 缺点：输出电压脉动小，电源利用率低 t o  2 3 u2 t o  2 3 uL t o  2 3 iF=iL t o  2 3 uD 单相半波整流电路的组成与工作原理 2. 单相桥式整流电路 RL iL V4 V3 V2 V1 u2 u1 输入正半周 输入负半周 V3 RL V4 V2 V1 u1 u2 （1） 工作原理 iL + uL  + uL  t o  2 3 u2 t o  2 3 uL t o  2 3 iF=iL t o  2 3 uD1 简化画法 + uL  RL iL ~ + u2  习惯画法 单相桥式整流电路的组成与工作原理 共阳极接法 t1 t2 t3 t4 uL T 二、三相整流电路 1. 三相半波整流电路 （1）电路组成和工作原理 一个周期出现三个波头 自然换相点 当输出功率较大时，若采用单相整流电路必然会造成三相电网的不平衡，故应采用三相整流电路。 共阴极接法 二次相电压有效值为 ，其表达式为： U相 V相 W相 在t1～t2时间内 U相电位最高，V1导通 uL=uU 在t2～t3时间内 V相电位最高，V2导通 V4 V5 V6 U V W N K RL + - T L1 L2 L3 + uL U V1 V2 V3 V W N K RL T L1 L2 L3 iL - uL=uV 在t3～t4时间内 W相电位最高，V3导通 uL=uW （2）有关计算公式 1） 整流输出电压平均值 2） 二极管平均电流 3） 二极管最大反向电压 【例】 某工厂需一台直流电源，要求输出电压为12V，输出电流为100A，试计算用三相半波整流电路时，变压器二次相电压和整流二极管的有关参数。 解: 变压器二次侧绕组的相电压 流过二极管的平均电流 整流二极管承受的最大反向电压 URm=2.45 U2＝2.45×10.3≈25V 优点：电路简单 缺点：输出脉动性仍较大，变压器利用率较低，由于直流电流通过变压器绕组，使变压器铁芯易发生直流磁化。 2. 三相桥式整流电路 （1）电路组成和工作原理 RL U V1 V2 V3 V W T L1 L2 L3 V4 V5 V6 三相桥式整流电路 由两组三相半波整流电路（一个共阴极电路和一个共阳极电路）串联而成 + - uL 在t1～t2时间内 U相电位最高， V相电位最低，V1、V5导通 uL=uUV 共阴极电路的自然换相点 共阳极电路的自然换相点 iL 在t2～t3时间内 U相电位最高， W相电位最低，V1、V6导通 uL=uUW 在t3～t4时间内 V相电位最高， W相电位最低，V2、V6导通 uL=uVW 其他依次类推 uL=uVU uL=uWU uL=uWV t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 T 一个周期出现六个波头 （2）有关计算公式 1） 整流输出电压平均值 2） 二极管平均电流 3） 二极管最大反向电压 【例】 一直流电源，采用三相桥式整流电路，负载电压和电流分别为60V和450A，整流二极管实际工作电流和反向工作电压各为多少？ 解: 整流二极管的工作电流 整流二极管承受的最高反向工作电压 URm=2.45 U2＝2.45×25.6≈62.72V 特点：变压利用率较高，输出电压脉动小，应用非常广泛。 变压器二次绕组的相电压 　　(１)尽管交流电压的大小和方向随时间不断变化，但只要二极管正极的电位高于负极的电位，二极管就导通，导通后流过负载的电流方向是不变的，负载上得到的是脉动的直流电。 　　(２)若需负的直流电源，电路形式同上，只需把其中的二极管的两个管脚极性颠倒一下即可。 §4-2 整流器件的选用 1.了解