项目2组装直流稳压电源（课件）-《电子技术基础与技能》同步教学（苏教版）

各种家用电器、电子设备的运行都需要稳定的直流电源。这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外，大多数是采用把交流电(市电)转变为直流电的直流稳压电源。 项目2 组装直流稳压电源 1．了解直流稳压电源的组成、工作原理 2．了解单相桥式整流、电容滤波电路的特性 3.了解稳压二极管和稳压块的工作特性 知识目标 1.掌握整流、滤波电路的电路连接及波形测试方法 2.掌握直流稳压电源电路的组装与测试方法 3.掌握示波器的使用方法 技能目标 整流元件及电路 组装直流稳压电源 整流电路 滤波电路 相关知识 实训项目 技能训练 项目小结 稳压元件及电路 滤波元件及电路 开关稳压源 引　言 滤波 整流 稳压 变压 交流 电源 负 载 O t u O t u O t u O t u O t u 220 V 单向 脉动电压 合适的 交流电压 滤 波 稳 压 组成 框图 O t u O t u 单向脉动电压 交流电压 整流，就是把交流电流变为脉动直流电的过程。 一、整流元件及电路 整流二极管 序号 名称 符号 含义 1 额定整流电流 IF 规定的使用条件下，在电阻性负载的正弦半波整流电路中，允许连续通过半导体二极管的最大工作电流 2 正向电压降 VF 半导体整流二极管通过额定正向整流电流时，在极间产生的电压降 3 最大反向工作电压 VR 在使用时所允许加的最大反向电压。由于整流二极管一旦反向击穿，就会产生很大的反向电流，因此在使用中不允许超过此值 4 最大反向漏电流 IR 半导体整流二极管在正弦波最高反向工作电压下的漏电流 5 击穿电压 VB 半导体整流二极管反向为硬特性时，击穿电压为反向伏安特性曲线急剧弯曲点的电压值；如果为软特性时，则击穿电压为给定的反向漏电流下的电压值 整流二极管的特性参数 整流二极管的简易测量 1.半波整流 t O  2 3 u2 t O  2 3 uO t O  2 3 iD= iO t O  2 3 uD Ｖ RL ~ 220 V + uｏ – u2 iD + uD– V3 RL V4 V2 V1 u1 u2 + uo  io RL V4 V3 V2 V1 + uo  u2 u1 2.桥式整流 输入正半周 （1） 工作原理 （2） 波形 输入负半周 t O t O t O t O  2 3  2 3 Im   2 2 3 3 uO u2 uD iD= iO + uo  （3） 参数估算 整流输出电压平均值 二极管平均电流 二极管最大反向压 t o t o t o t o  2 3  2 3 Im   2 2 3 3 uO u2 uD iD = iO （4） 简化画法 + uo  RL io ~ + u2  把四只二极管封装 在一起称为整流桥 　　　　两种整流电路的比较 在交流电压u2的整个周期始终有同方向的电流流过负载电阻RL，故RL上得到单方向全波脉动的直流电压。可见，桥式整流电路输出电压为半波整流电路输出电压的两倍。桥式整流电路与半波整流电路相比较，其输出电压UO提高，脉动成分减小了。 整流桥堆 标有“～”或“AC”符号的，表示与交流电源相连，标有“+”和“－”的，则表示是整流输出直流电压的正极和负极。 3.整流元件的选择和运用 选用整流二极管时，主要应考虑其最大整流电流、最大反向工作电流、截止频率及反向恢复时间等参数。 二、滤波元件及电路 滤波的任务，就是把整流器输出电压中的波动成分尽可能地减小，改造成接近恒稳的直流电。滤波电路形式有：电容滤波、电感滤波、复式滤波。 O t u 单向脉动电压 滤 波 O t u 1.滤波元件 电容滤波 未加滤波的输出电压波形 当 RL 为有限值时： 通常取 UO = 1.2U2 RC 越大 UO 越大 为获得良好滤波效果，一般取： (T 为输入交流电压的周期) 输出电压 滤波电容器容量和输出电流的关系 输出电流 左右 左右 0.5左右 0.1 100-50mA 50mA以下 滤波电容 4000u 2000u 1000u 500u 200u-500u 200u 电感滤波 复式滤波 [例] 单相桥式电容滤波整流，交流电源频率 f = 50 Hz，负载电阻 RL = 40 ，要求直流输出电压 UO = 20 V，选择整流二极管及滤波电容。 [解] 1. 选二极管 选二极管应满足： IF  (2  3) ID 可选：2CZ55C(IF = 1 A，URM = 100 V)或 1 A、100 V 整流桥 电流平均值： 承受最高反压： 2. 选滤波电容 可选： 1 000 F