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文檔簡介
1、關(guān)于電容濾波電路橋式電路第一張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月1 一.濾波電路的作用、濾波元件和電路類型交流電壓脈動直流電壓整流濾波直流電壓 1.作用 濾除_成分,使輸出電壓變得_2.濾波元件3.類型電容和電感電容濾波、電感濾波、復(fù)式濾波( L-C 型、 LC 型、 RC 型)第二張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月2(一)、電容濾波電路1電路組成a橋式整流電容濾波電路u1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC 二.常用濾波電路第三張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月3(1)S斷開:即RL未接入時(電容初始電壓為0):u2tuot設(shè)t1時刻接通電源t1整流電路為電容充電充電
2、結(jié)束沒有電容時的輸出波形ucuo =uc= U22工作原理第四張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月4(2)S閉合:即RL接入時(假設(shè)RL是u2在從0上升時接入)u2tuot無濾波電容時的波形加入濾波電容時的波形第五張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月5uotu2上升, u2大于電容上的電壓uc,u2對電容充電,uo= uc u2u2下降, u2小于電容上的電壓。二極管承受反向電壓而截止。電容C通過RL放電, uc按指數(shù)規(guī)律下降,時間常數(shù) = RL C電容濾波電路應(yīng)用場合: 一般適用于輸出電流較小且負(fù)載變化不大的場合。第六張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月64濾波電容的耐壓橋
3、式整流電容濾波 Uo(AV)1.2U2 3輸出電壓的計算半波整流電容濾波 Uo(AV)U2空載時 Uo(AV)1.4U2URM第七張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月7例題第八張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月81.電路結(jié)構(gòu): 在橋式整流電路與負(fù)載間串入一電感L就構(gòu)成了電感濾波電路。u2u1RLLuo(二)、電感濾波電路第九張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月92.電感濾波原理對諧波分量: f 越高,XL 越大,電壓大部分降在XL上。 因此,在輸出端得到比較平滑的直流電壓。Uo(AV)0.9U2當(dāng)忽略電感線圈的直流電阻時,輸出平均電壓:u2u1RLLuo對直流分量: XL=
4、0 相當(dāng)于短路,電壓大部分降在RL上第十張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月10三、其他形式的濾波電路改善濾波特性的方法:采取多級濾波。如:L-C 型濾波電路:在電感濾波后面再接一電容。RC 型濾波電路:在電容濾波后再接一級RC濾波電路。 性能及應(yīng)用場合分別與電容濾波和電感濾波相似。LC 型濾波電路:在電容濾波后面再接L-C 型濾波電路。第十一張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月11. RC 型濾波器改善濾波特性的方法:采取多級濾波uoRu2u1C1C2uo1RLRC 型濾波器第十二張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月12uoRu2u1C1C2uo1RL第十三張,PPT共二十
5、九頁,創(chuàng)作于2022年6月13、 L-C 型濾波電路u2u1LuoCRLuo1第十四張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月14、LC 型濾波電路u2u1LuoC2RLuo1C1顯然, LC 型濾波電路輸出電壓的脈動系數(shù)比只有LC濾波時更小,波形更加平滑;由于在輸入端接入了電容,因而較只有LC濾波時,提高了輸出電壓。請自行分析LC 型濾波電路的輸出電壓和脈動系數(shù)等基本參數(shù)。第十五張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月1510.4 穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路 穩(wěn)壓電路的作用:使直流電路在電網(wǎng)波動、負(fù)載變化、溫度變化等因素影響下保證輸出電壓穩(wěn)定。交流電壓脈動直流電壓整流濾波有波紋的直流電壓穩(wěn)壓直流電
6、壓第十六張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月16一. 穩(wěn)壓電源類型以下主要討論線性穩(wěn)壓電路。穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路開關(guān)型穩(wěn)壓電路線性穩(wěn)壓電路常用穩(wěn)壓電路(小功率設(shè)備)電路最簡單,但是帶負(fù)載能力差,一般只提供基準(zhǔn)電壓,不作為電源使用。效率較高,目前用的也比較多,但因?qū)W時有限,這里不做介紹。第十七張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月17二. 穩(wěn)壓電路的主要性能指標(biāo)(1)穩(wěn)壓系數(shù) S(越小越好) 穩(wěn)壓系數(shù)S反映電網(wǎng)電壓波動時對穩(wěn)壓電路的影響。定義為當(dāng)負(fù)載固定時,輸出電壓的相對變化量與輸入電壓的相對變化量之比。(2)輸出電阻Ro (越小越好) 輸出電阻用來反映穩(wěn)壓電路受負(fù)載變化的影響。定義為當(dāng)
7、輸入電壓固定時輸出電壓變化量與輸出電流變化量之比。它實際上就是電源戴維南等效電路的內(nèi)阻。第十八張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月18uiIZminIZmax穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路具有電路簡單、元件數(shù)量少等優(yōu)點,應(yīng)用較為廣泛。適用于負(fù)載電流小、負(fù)載電壓不變的場合。三. 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路第十九張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月19從穩(wěn)壓管的特性可知,在電路中若能使穩(wěn)壓管始終工作在穩(wěn)壓區(qū)內(nèi),即:使穩(wěn)壓管的電流IZ滿足條件: IZmin IZ IZmax,則輸出電壓UO基本上保持不變,約為UZ。uiIZminIZmaxUZ 所以穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓作用是利用穩(wěn)壓管中電流的調(diào)節(jié)實現(xiàn)穩(wěn)壓目的。電路中R必
8、不可少,其作用是限流和電壓、電流補償。第二十張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月20 通過對電路分析容易得到關(guān)系式:1、穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的工作原理當(dāng)電網(wǎng)電壓變化時:以上過程是利用 關(guān)系中,使 ,從而實現(xiàn)UO的穩(wěn)定。第二十一張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月21當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化時:以上過程是利用 關(guān)系中,使 ,使IR基本不變而實現(xiàn)UO的穩(wěn)定。第二十二張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月222、穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的性能指標(biāo) 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的性能指標(biāo)主要有穩(wěn)壓系數(shù)Sr、輸出電阻RO、電壓調(diào)整率、電流調(diào)整率、最大紋波電壓、溫度系數(shù)等。主要了解前兩個。Sr定義為:在負(fù)載固定時穩(wěn)壓電路輸出電壓
9、相對變化量與輸入電壓相對變化量之比。Sr反映電網(wǎng)波動對輸出電壓的影響,其值越小說明穩(wěn)壓性能越好。第二十三張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月23RO定義為:在輸入電壓固定時,穩(wěn)壓電路輸出電壓變化量與輸出電流變化量之比。RO反映負(fù)載波動對穩(wěn)壓電路的影響,其值越小說明穩(wěn)壓電路帶負(fù)載能力越強。 在只考慮變化量條件下,穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路可等效為如圖形式,rz為穩(wěn)壓管的動態(tài)電阻。+-UIUO+-IZIODZRLR限流電阻IR+-UIUO+-RLRrz第二十四張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月24脈動系數(shù)Sr: Sr=(UO/UI)(UI/UO) +-UIUO+-RLRrz輸出電阻RO:RO=R
10、/rzrz(R rz)(R rz)另外,用電網(wǎng)電壓波動10%時UO的變化量UO作為衡量指標(biāo),稱為電壓調(diào)整率。用IO從0變到額定值時,UO的變化量作為衡量指標(biāo),稱為電流調(diào)整率。第二十五張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月253、穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的參數(shù)選擇 首先應(yīng)確定輸出電壓UO,輸出電流范圍Iomin、 Iomax(或RLmax、 RLmin),輸入電壓UI波動范圍(一般為10%)等,據(jù)此選擇整流、濾波、穩(wěn)壓元件參數(shù)。(1)UI的選擇根據(jù)經(jīng)驗,一般選擇UI=(23)UO確定Ii:該電流的選擇原則為Ii Iomax。第二十六張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月26(2)穩(wěn)壓管的選擇UZ=UOIZMIZ Iomax IominIZM Iomax +IZ(3)限流電阻的選擇由得限流電阻的功率:(空載
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