新能源汽車電力電子技術(shù) 課件 項(xiàng)目三 典型電路認(rèn)知與檢測(cè)

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電力電子技術(shù)任務(wù)一整流電路認(rèn)知及檢測(cè)項(xiàng)目三典型電路認(rèn)知與檢測(cè)PowerElectronicsTechnologyforNewEnergyVehicles某單位新買了一批電子元器件，有電阻器、電容器、開(kāi)關(guān)、熔斷器等，在使用前需要進(jìn)行抽檢這批元器件的質(zhì)量，應(yīng)該怎么判斷元器件的好壞？任務(wù)導(dǎo)入Tasktointroduce學(xué)習(xí)目標(biāo)CourseObjectives掌握電阻器的定義以及認(rèn)識(shí)常見(jiàn)的電阻器。掌握電容器的概念以及應(yīng)用。掌握熔斷器的概念，認(rèn)識(shí)其種類、結(jié)構(gòu)原理和規(guī)格等內(nèi)容。能正確識(shí)別開(kāi)關(guān)的定義、主要分類、基本結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)和常見(jiàn)開(kāi)關(guān)等內(nèi)容。具備從多途徑的信息源中檢索專業(yè)知識(shí)的能力。具備檢測(cè)逆變電路的能力。積極主動(dòng)與小組成員交流、討論學(xué)習(xí)成果，取長(zhǎng)補(bǔ)短，完成自我提升。新授NewTeaching01一、整流電路的定義和作用3（一）整流電路的定義定義整流電路是把交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能的電路。大多數(shù)整流電路由變壓器、整流主電路和濾波器等組成。它在直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速、發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)、電解、電鍍等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。20世紀(jì)70年代以后，主電路多用硅整流二極管和晶閘管組成。濾波器接在主電路與負(fù)載之間，用于濾除脈動(dòng)直流電壓中的交流成分。變壓器的作用是實(shí)現(xiàn)交流輸入電壓與直流輸出電壓間的匹配以及交流電網(wǎng)與整流電路之間的電隔離。一、整流電路的定義和作用3（一）整流電路的作用整流電路的作用是將交流降壓電路輸出的電壓較低的交流電轉(zhuǎn)換成單向脈動(dòng)性直流電，這就是交流電的整流過(guò)程，整流電路主要由整流二極管組成。經(jīng)過(guò)整流電路之后的電壓已經(jīng)不是交流電壓，而是一種含有直流電壓和交流電壓的混合電壓。習(xí)慣上稱單向脈動(dòng)性直流電壓。二、整流橋電路的結(jié)構(gòu)整流橋電路的結(jié)構(gòu)整流橋電路通常是由兩只或四只整流硅芯片作橋式連接，兩只的為半橋，四只的則稱全橋。如圖1所示。外部采用絕緣朔料封裝而成，大功率整流橋在絕緣層外添加鋅金屬殼包封，增強(qiáng)散熱性能。圖1整流橋電路的結(jié)構(gòu)實(shí)訓(xùn)PracticalTraining02任務(wù)實(shí)施整流橋電路的結(jié)構(gòu)整流橋電路由交流電源、整流橋、電阻和發(fā)光二極管組成，電路中，整流橋?qū)⒔涣麟娹D(zhuǎn)換為直流電，電阻防止電流電壓過(guò)大，保護(hù)發(fā)光二極管，當(dāng)輸入交流電源時(shí)，整流橋?qū)C轉(zhuǎn)變?yōu)镈C，通過(guò)電阻限壓限流，到發(fā)光二極管，使發(fā)光二極管工作。圖1整流橋電路的結(jié)構(gòu)任務(wù)實(shí)施整流橋電路的結(jié)構(gòu)測(cè)量：萬(wàn)用表調(diào)到二極管檔，然后按照它的正向電流來(lái)測(cè)量，正向電流為：（-）到（AC）（AC）到（+）剛好是從上到下。第1步：使用萬(wàn)用表測(cè)量（-）到（AC）的正向?qū)ㄅc否狀態(tài)，紅表筆接（-）極，黑表筆分別接AC兩個(gè)腳，都是正向?qū)?；圖2使用萬(wàn)用表測(cè)量（-）到（AC）的正向?qū)ㄅc否狀態(tài)任務(wù)實(shí)施整流橋電路的結(jié)構(gòu)第2步：使用萬(wàn)用表測(cè)量（AC）到（+）的正向?qū)ㄅc否狀態(tài)，紅表筆接分別接AC兩腳，黑表筆接（+）極，都是正向?qū)?；圖3使用萬(wàn)用表測(cè)量（AC）到（+）的正向?qū)ㄅc否狀態(tài)任務(wù)實(shí)施整流橋電路的結(jié)構(gòu)第3步：測(cè)量第1步和第2步的反向測(cè)量。（1）第1步的反向測(cè)法，使用萬(wàn)用表測(cè)量（AC）到（一）的正向?qū)ㄅc否狀態(tài)，紅表筆分別接AC兩腳，黑表筆接（一）極，兩次都是反向截止。圖4使用萬(wàn)用表測(cè)量（AC）到（一）的正向?qū)ㄅc否狀態(tài)任務(wù)實(shí)施整流橋電路的結(jié)構(gòu)（2）第2步的反向測(cè)法，使用萬(wàn)用表測(cè)量（+）到（AC）的正向?qū)ㄅc否狀態(tài)，紅表筆接（+）極，黑表筆分別接AC兩個(gè)引腳，兩次都是反向截止。圖5使用萬(wàn)用表測(cè)量（+）到（AC）的正向?qū)ㄅc否狀態(tài)任務(wù)實(shí)施（三）任務(wù)實(shí)施LogoHere整流橋電路的結(jié)構(gòu)第4步：AC之間相互測(cè)量，都應(yīng)截止?fàn)顟B(tài)。以上測(cè)量阻值表示二極管正常，任何一組測(cè)量數(shù)指不對(duì)，就是整流橋電路有問(wèn)題。圖6測(cè)量AC之間的導(dǎo)通與否狀態(tài)感謝聆聽(tīng)THANKYOU新能源汽車

電力電子技術(shù)任務(wù)二逆變電路認(rèn)知及檢測(cè)項(xiàng)目三典型電路認(rèn)知與檢測(cè)PowerElectronicsTechnologyforNewEnergyVehicles電動(dòng)汽車牽引逆變器必須為牽引電機(jī)提供80-200kW的高功率，能夠耐高溫，且體積小、重量輕。逆變器的關(guān)鍵性能參數(shù)是高效，即更長(zhǎng)的電池壽命和大功率密度，體積小和重量輕，以及高水平的功能安全，可保護(hù)車輛操作員和系統(tǒng)。假如你是一名新能源汽車維修工，你是如何檢測(cè)逆變電路的好壞呢？任務(wù)導(dǎo)入Tasktointroduce學(xué)習(xí)目標(biāo)CourseObjectives能夠描述逆變電路的定義。能夠熟知逆變電路的工作原理。能夠描述逆變電路的類型。能夠熟知逆變電路的換流方式。具備從多途徑的信息源中檢索專業(yè)知識(shí)的能力。具備檢測(cè)逆變電路的能力。積極主動(dòng)與小組成員交流、討論學(xué)習(xí)成果，取長(zhǎng)補(bǔ)短，完成自我提升。新授NewTeaching01一、逆變電路的定義（一）定義逆變：將交流電能變換成直流電能的過(guò)程稱為整流，而把直流電能變換成交流電能的過(guò)程稱為逆變，它是整流的逆過(guò)程。在逆變電路中，按照負(fù)載性質(zhì)的不同，逆變分為有源逆變和無(wú)源逆變。電壓有源逆變無(wú)源逆變波形一、逆變電路的定義（一）定義有源逆變?nèi)绻涯孀冸娐返妮敵鼋拥浇涣麟娫瓷?，把?jīng)過(guò)逆變得到的與交流電源同頻率的交流電能返送到該電源中，這樣的逆變稱作有源逆變，相應(yīng)的裝置稱為有源逆變器。無(wú)源逆變把直流電能變換為交流電能，直接向非電源負(fù)載供電的電路，稱之為無(wú)源逆變電路。一、逆變電路的定義（一）定義交-直-交間接變頻電路交-直變換和直-交變換電路兩部分組成變頻電路將一種頻率的交流電變換為另一種頻率的交流電的電路，分為交-交直接變頻和交-直-交間接變頻電路。交-直變換電路整流電路，直-交變換電路即為逆變電路，直-交變換電路是間接變頻電路的核心環(huán)節(jié)。逆變電路根據(jù)直流側(cè)儲(chǔ)能元件形式的不同，可劃分為電壓型逆變電路和電流型逆變電路。請(qǐng)你簡(jiǎn)單敘述逆變電路的工作原理？了解更多二、逆變電路的工作原理（一）分類了解更多給并聯(lián)負(fù)載供電，故又稱并聯(lián)諧振逆變器。電流型逆變電路了解更多給串聯(lián)負(fù)載供電，故又稱串聯(lián)諧振逆變器。電壓型逆變電路根據(jù)直流側(cè)儲(chǔ)能元件形式的不同：電壓型逆變電路、電流型逆變電路。二、逆變電路的工作原理（二）工作原理工作原理橋式逆變電路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)由加于其控制極的電壓信號(hào)決定，橋式電路的PN端加入直流電壓Ud，A、B端接向負(fù)載。當(dāng)T1、T4打開(kāi)而T2、T3關(guān)合時(shí)，u0=Ud;相反,當(dāng)T1、T4關(guān)合而T2、T3打開(kāi)時(shí)，u0=-Ud。于是當(dāng)橋中各臂以頻率f（由控制極電壓信號(hào)重復(fù)頻率決定）輪番通斷時(shí)，輸出電壓u0將成為交變方波，其幅值為Ud。重復(fù)頻率為f，，其基波可表示為把幅值為Ud的矩形波uo展開(kāi)成傅立葉級(jí)數(shù)得：u0=4Ud/π（sinwt+1/3sin3wt+1/5sin5wt+...）由式可見(jiàn),控制信號(hào)頻率f可以決定輸出端頻率，改變直流電源電壓Ud可以改變基波幅值，從而實(shí)現(xiàn)逆變的目的。二、逆變電路的工作原理（二）工作原理

圖1逆變電路的工作原理三、逆變電路的類型（一）類型劃分輸出電能的去向直流電源性質(zhì)主電路的器件電流波形輸出相數(shù)三、逆變電路的類型（二）輸出電能的去向輸出交流電能輸向交流電源的逆變電路。有源逆變電路輸出交流電能直接用于負(fù)載的逆變電路。無(wú)源逆變電路輸出電能的去向可分為有源逆變電路和無(wú)源逆變電路。前者輸出的電能返回公共交流電網(wǎng)，后者輸出的電能直接輸向用電設(shè)備。三、逆變電路的類型（三）直流電源性質(zhì)電壓型逆變電路直流側(cè)并聯(lián)大電容，使直流電源近似為恒壓源的逆變電路。電流型逆變電路直流側(cè)串聯(lián)大電感，使直流電源近似為恒流源的逆變電路。按直流電源性質(zhì)可分為由電壓型直流電源供電的電壓型逆變電路和由電流型直流電源供電的電流型逆變電路。三、逆變電路的類型（三）直流電源性質(zhì)按主電路的器件劃分：由具有自關(guān)斷能力的全控型器件組成的全控型逆變電路；由無(wú)關(guān)斷能力的半控型器件（如普通晶閘管）組成的半控型逆變電路。半控型逆變電路半控型逆變電路必須利用換流電壓以關(guān)斷退出導(dǎo)通的器件。負(fù)載換流式逆變電路若換流電壓取自逆變負(fù)載端，稱為負(fù)載換流式逆變電路。這種電路僅適用于容性負(fù)載；對(duì)于非容性負(fù)載,換流電壓必須由附設(shè)的專門換流電路產(chǎn)生，稱自換流式逆變電路。三、逆變電路的類型（四）電流波形正弦逆變電路開(kāi)關(guān)器件中的電流為正弦波，其開(kāi)關(guān)損耗較小，宜工作于較高頻率。1非正弦逆變電路開(kāi)關(guān)器件電流為非正弦波，因其開(kāi)關(guān)損耗較大，故工作頻率較正弦逆變電路低。2三、逆變電路的類型（五）輸出相數(shù)123單相逆變電路三相逆變電路多相逆變電路四、逆變電路的換流方式（五）輸出相數(shù)逆變電路的換流方式將電網(wǎng)的負(fù)電壓施加到欲關(guān)斷的晶閘管上使其關(guān)斷的換流方式。電網(wǎng)電壓換流采用專門的換流電路，給要關(guān)斷的晶閘管強(qiáng)迫施加反向電壓或反向電流的換流方式。常利用附加電容上所存儲(chǔ)的能量來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此也稱為電容換流。強(qiáng)迫換流在采用IGBT、P-MOSFET、GTO和GTR等全控型器件的電路中，利用全控型器件的自關(guān)斷能力進(jìn)行換流稱為器件換流。器件換流由負(fù)載提供換流電壓的方式，即負(fù)載諧振換流方式。凡是負(fù)載電流的相位超前于負(fù)載電壓的場(chǎng)合，例如電容性負(fù)載，均可實(shí)現(xiàn)負(fù)載換流。負(fù)載換流實(shí)訓(xùn)PracticalTraining02變壓器晶體管現(xiàn)象利用電磁感應(yīng)的原理來(lái)改變交流電壓的裝置，主要構(gòu)件是初級(jí)線圈、次級(jí)線圈和鐵芯（磁芯）。主要功能有：電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）等。一種固體半導(dǎo)體器件（包括二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管、晶閘管等，有時(shí)特指雙極型器件），具有檢波、整流、放大、開(kāi)關(guān)、穩(wěn)壓、信號(hào)調(diào)制等多種功能。將12V直流電輸入，經(jīng)過(guò)電路變壓后，轉(zhuǎn)變?yōu)?20V交流電輸出。任務(wù)實(shí)施(一)基于變壓器和晶體管逆變電路的認(rèn)知任務(wù)實(shí)施(二)基于變壓器和晶體管逆變電路搭接電路搭接：變壓器和晶體管逆變電路是由可調(diào)直流電源12V、插件電阻、安規(guī)電容、滌綸電容、整流二極管、2個(gè)PNP三極管、線圈和變壓器等組成。如圖2所示。01圖2變壓器和晶體管逆變電路任務(wù)實(shí)施(二)基于變壓器和晶體管逆變電路搭接接通電路圖，其中左邊B+、B-為12V直流電源輸入端，右邊A、B、C、D為12V直流電源輸出端。將萬(wàn)用表調(diào)至交流電壓檔，可以在實(shí)訓(xùn)箱中測(cè)出電路圖A和C兩端的交流電壓值為220V，如圖3所示。02圖3測(cè)出電路圖A和C兩端的交流電壓值感謝聆聽(tīng)THANKYOU新能源汽車

電力電子技術(shù)任務(wù)三穩(wěn)壓電路認(rèn)知及檢測(cè)項(xiàng)目三典型電路認(rèn)知與檢測(cè)PowerElectronicsTechnologyforNewEnergyVehicles新能源汽車不論出現(xiàn)任何故障都不要嘗試自行檢修，尤其是沒(méi)有任何電力知識(shí)儲(chǔ)備的汽車用戶要注意。汽車穩(wěn)壓器的作用是使汽車的電量供應(yīng)在安全的電壓范圍之內(nèi)。假如你是一名新能源汽車維修工，你是如何檢測(cè)穩(wěn)壓電路的好壞呢？任務(wù)導(dǎo)入Tasktointroduce學(xué)習(xí)目標(biāo)CourseObjectives能夠描述穩(wěn)壓電路的定義。能夠熟知穩(wěn)壓電路的原理能夠穩(wěn)壓電路的類型。具備從多途徑的信息源中檢索專業(yè)知識(shí)的能力。具備檢測(cè)穩(wěn)壓電路的能力。獲得分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的基本方法。積極主動(dòng)與小組成員交流、討論學(xué)習(xí)成果，取長(zhǎng)補(bǔ)短，完成自我提升。新授NewTeaching01一、穩(wěn)壓電路的定義（一）定義穩(wěn)壓電路:輸入電壓、負(fù)載、環(huán)境溫度、電路參數(shù)等發(fā)生變化時(shí)，仍能保持輸出電壓恒定的電路。這種電路能提供穩(wěn)定的直流電源，廣為各種電子設(shè)備所采用。電壓波形二、穩(wěn)壓電路的原理（二）工作原理工作原理交流輸入電壓e1由變壓器Tp變成電壓e2,經(jīng)整流、濾波后向調(diào)整電路（穩(wěn)壓電路）輸送一個(gè)不穩(wěn)定的脈動(dòng)的直流電壓Ui。因Ui或穩(wěn)壓電路輸出電流I0的變動(dòng)而引起輸出電壓U0變化時(shí),調(diào)整電路使U0保持原值或者只有極小的變動(dòng)。調(diào)整電路中的調(diào)整管工作在線性放大區(qū)的稱為線性電源，工作在非線性區(qū)的則稱為開(kāi)關(guān)電源。線性電源分為簡(jiǎn)單穩(wěn)壓電路、并聯(lián)穩(wěn)壓電路、串聯(lián)穩(wěn)壓電路和集成化穩(wěn)壓電路。二、穩(wěn)壓電路的原理（二）工作原理圖1直流穩(wěn)壓器結(jié)構(gòu)框圖三、穩(wěn)壓電路的類型（一）類型劃分按輸出電流的類型分直流穩(wěn)壓電路交流穩(wěn)壓電路按穩(wěn)壓電路與負(fù)載的連接方式分串聯(lián)穩(wěn)壓電路并聯(lián)穩(wěn)壓電路按調(diào)整管的工作狀態(tài)分線性穩(wěn)壓電源開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源按電路類型分簡(jiǎn)單穩(wěn)壓電源反饋型穩(wěn)壓電源帶有放大環(huán)節(jié)的穩(wěn)壓電路。三、穩(wěn)壓電路的類型（二）直流穩(wěn)壓電路圖2

串聯(lián)型穩(wěn)壓電路直流穩(wěn)壓電路在輸入直流電壓和負(fù)載之間串聯(lián)入一個(gè)三極管，用三極管的管壓降代替穩(wěn)壓二極管電路中的穩(wěn)壓電阻R0當(dāng)UI或RL變化引起輸出電壓U0變化時(shí)，U0的變化將反映到三極管的發(fā)射結(jié)電壓UBE上，引起UCE的變化，從而調(diào)整U0，以保持輸出電壓的基本穩(wěn)定。根據(jù)三極管所起的作用，稱為調(diào)整管。由于調(diào)整管與負(fù)載是串聯(lián)關(guān)系，所以如圖2所示稱為串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。三、穩(wěn)壓電路的類型（二）直流穩(wěn)壓電路圖2

串聯(lián)型穩(wěn)壓電路直流穩(wěn)壓電路它主要由基準(zhǔn)電壓、比較放大、取樣電路和調(diào)整元件組成。比較放大可以是單管放大電路、差動(dòng)放大電路、集成運(yùn)算放大器。調(diào)整元件可以是單個(gè)功率管，復(fù)合管或用幾個(gè)功率管并聯(lián)，取樣電路取出輸出電壓U0的一部分和基準(zhǔn)電壓VREF比較。三、穩(wěn)壓電路的類型（三）開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電路優(yōu)點(diǎn)與線性穩(wěn)壓電路相比，它的功率轉(zhuǎn)換效率可大于90%，動(dòng)態(tài)穩(wěn)壓性能好，可省去工頻變壓器，除體積、質(zhì)量大大減小外，在電網(wǎng)電壓大范圍變化下仍能調(diào)節(jié)輸出電壓使其穩(wěn)定。方法常用的實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)控制的方法；有自激式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器、脈寬調(diào)制式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器和直流變換式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器等。三、穩(wěn)壓電路的類型（三）開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電路圖3采用直流變換器的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電路框圖

對(duì)工頻電壓直接整流-濾波后獲得的直流電壓,由開(kāi)關(guān)管變?yōu)楦哳l電壓。后者經(jīng)高頻換流變壓器變?yōu)橐欢ǖ碾妷?，再?jīng)高頻整流－濾波以后給出所需的輸出電壓u0；開(kāi)關(guān)管的工作受脈沖調(diào)制器和驅(qū)動(dòng)放大器的控制。當(dāng)輸出電壓u0發(fā)生變化時(shí)，來(lái)自輸出端的取樣信號(hào)經(jīng)比較電路產(chǎn)生誤差信號(hào)，然后通過(guò)脈沖調(diào)制器來(lái)控制開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)工作比，從而使直流變換器的輸出保持穩(wěn)定。開(kāi)關(guān)管是在飽和區(qū)斷續(xù)工作的，所以功耗較線性電源的調(diào)整管為小，因而效率較高。大功率電力穩(wěn)壓器是有補(bǔ)償變壓器、調(diào)壓器、控制電路、檢測(cè)電路和操作電路組成。三、穩(wěn)壓電路的類型（四）串聯(lián)穩(wěn)壓電路圖3串聯(lián)型穩(wěn)壓電源串聯(lián)型穩(wěn)壓電源V1是調(diào)整管，調(diào)節(jié)輸出電壓，它與負(fù)載電阻是串聯(lián)的，所以稱為串聯(lián)型穩(wěn)壓電源。R1給V1提供合適的偏置，使V1工作在放大狀態(tài)；利用三極管電流放大作用可以提高輸出電流。同時(shí)R1還是限流電阻，保護(hù)V2管。V2管穩(wěn)定三極管基極的電位。優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：電路簡(jiǎn)單，調(diào)試方便。缺點(diǎn)：穩(wěn)壓靈敏度不夠，穩(wěn)壓效果差，需改進(jìn)。實(shí)訓(xùn)PracticalTraining02任務(wù)實(shí)施(一)穩(wěn)壓電路的檢測(cè)當(dāng)穩(wěn)壓電路的輸入電壓在一定范圍波動(dòng)時(shí)，輸出電壓的穩(wěn)定性；01輸出電壓在不帶負(fù)載與帶負(fù)載的穩(wěn)定性；02帶輕負(fù)載與重負(fù)載的穩(wěn)定性(允許范圍內(nèi))；03輸出過(guò)流、過(guò)壓和短路保護(hù)的可靠性。04任務(wù)實(shí)施(二)基于穩(wěn)壓二極管組成穩(wěn)壓電路的認(rèn)知0102定義基于穩(wěn)壓二極管組成穩(wěn)壓電路利用穩(wěn)壓二極管反向擊穿特性組成的電路。組成基于穩(wěn)壓二極管組成穩(wěn)壓電路由電源、穩(wěn)壓二極管、電阻、發(fā)光二極管組成。任務(wù)實(shí)施(三)基于穩(wěn)壓二極管組成穩(wěn)壓電路搭建原理：電路屬于串聯(lián)電路，穩(wěn)壓二極管反向串聯(lián)在電路中，具有穩(wěn)壓的作用，如圖4所示。電路方向?yàn)椋篤+→穩(wěn)壓二極管→R7→LED→GND。01圖4穩(wěn)壓電路感謝聆聽(tīng)THANKYOU新能源汽車

電力電子技術(shù)任務(wù)四濾波電路認(rèn)知及檢測(cè)項(xiàng)目三典型電路認(rèn)知與檢測(cè)PowerElectronicsTechnologyforNewEnergyVehicles現(xiàn)有的新能源汽車中使用的濾波器為一級(jí)LC濾波方式即設(shè)置一個(gè)共模電感和一組電容，一組電容中包括消除差模干擾的x電容和消除共模干擾的y電容。通過(guò)共模電感、x電容和y電源進(jìn)行搭配濾波，消除高壓直流電的電磁輻射。任務(wù)導(dǎo)入Tasktointroduce學(xué)習(xí)目標(biāo)CourseObjectives能夠描述濾波電路的基本概念。能夠熟知濾波電路的類型。具備從多途徑的信息源中檢索專業(yè)知識(shí)的能力。具備檢測(cè)濾波電路的能力。認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)、積極主動(dòng)。安全生產(chǎn)，文明施工。與小組成員、同學(xué)之間能合作交流，協(xié)調(diào)工作。積極主動(dòng)與小組成員交流、討論學(xué)習(xí)成果，取長(zhǎng)補(bǔ)短，完成自我提升。新授NewTeaching01一、濾波電路的基本概念（一）定義濾波電路：常用于濾去整流輸出電壓中的紋波，一般由電抗元件組成，如在負(fù)載電阻兩端并聯(lián)電容器C，或與負(fù)載串聯(lián)電感器L，以及由電容，電感組成而成的各種復(fù)式濾波電路。整流電路能將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，但由于交流電壓大小時(shí)刻在變化，故整流后流過(guò)負(fù)載的電流大小也時(shí)刻變化。二、濾波電路的類型（一）類型和定義無(wú)源濾波電路無(wú)源濾波電路的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于設(shè)計(jì)，但它的通帶放大倍數(shù)及其截止頻率都隨負(fù)載而變化，因而不適用于信號(hào)處理要求高的場(chǎng)合。有源濾波電路有源濾波電路一般由RC網(wǎng)絡(luò)和集成運(yùn)放組成，因而必須在合適的直流電源供電的情況下才能使用，同時(shí)還可以進(jìn)行放大。二、濾波電路的類型（二）組成無(wú)源濾波電路若濾波電路元件僅由無(wú)源元件（電阻、電容、電感）組成，則稱為無(wú)源濾波電路。有源濾波電路若濾波電路不僅由無(wú)源元件，還由有源元件（雙極型管、單極型管、集成運(yùn)放）組成，則稱為有源濾波電路。二、濾波電路的類型（三）主要形式無(wú)源濾波電路有電容濾波、電感濾波和復(fù)式濾波(包括倒L型、LC濾波、LC-π型濾波和RC-π型濾波等)。有源濾波電路有源RC濾波，也被稱作電子濾波器。二、濾波電路的類型（四）應(yīng)用無(wú)源濾波電路無(wú)源濾波電路通常用在功率電路中，比如直流電源整流后的濾波，或者大電流負(fù)載時(shí)采用LC（電感、電容）電路濾波。有源濾波電路有源濾波電路的負(fù)載不影響濾波特性，因此常用于信號(hào)處理要求高的場(chǎng)合。但電路的組成和設(shè)計(jì)也較復(fù)雜。有源濾波電路不適用于高電壓大電流的場(chǎng)合，只適用于信號(hào)處理。二、濾波電路的類型（五）電容濾波電路圖1電容濾波電路及電壓波形1.電容濾波是利用電容充、放電原理工作的。電容濾波電路及有關(guān)電壓波形如圖1（b）所示。2.電容濾波電路如圖1（a）所示，電容C為濾波電容。220V交流電壓經(jīng)變壓器T1降壓后，在L2上得到如圖1b所示的U2電壓。4.如t1時(shí)刻UL1電壓最大，t2時(shí)刻UL1電壓變?yōu)?，這樣時(shí)大時(shí)小、時(shí)有時(shí)無(wú)的電壓使負(fù)載無(wú)法正常工作，在整流電路之后增加濾波電容可以解決這個(gè)問(wèn)題。3.在沒(méi)有濾波電容C時(shí)，負(fù)載RL得到電壓為UL1，UL1電壓隨U2電壓波動(dòng)而波動(dòng)，波動(dòng)變化很大，二、濾波電路的類型（五）電容濾波電路01電容使整流電路輸出電壓波動(dòng)變小的功能濾波定義03電容容量越大，濾波效果越好。作用02在輸入電壓高時(shí)通過(guò)充電將電能存儲(chǔ)起來(lái)，而在輸入電壓較低時(shí)通過(guò)放電將電能釋放出來(lái)，從而保證負(fù)載得到波動(dòng)較小的電壓。實(shí)質(zhì)二、濾波電路的類型（六）電感濾波電路電感濾波電路01利用電感儲(chǔ)能和放能原理工作的。電感濾波定義03電感濾波的效果與電感的電感量有關(guān)，電感量越大，流過(guò)負(fù)載的電流波動(dòng)越小，濾波效果越好。作用02在如圖2所示的電路中，電感L為濾波電感。220V交流電壓經(jīng)變壓器T1降壓后，在L2上得到U2電壓。原理圖2電感濾波電路二、濾波電路的類型（六）電感濾波電路當(dāng)輸入電壓高使輸入電流大時(shí)，電感產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)對(duì)電流進(jìn)行阻礙，避免流過(guò)負(fù)載的電流過(guò)大，而當(dāng)輸入電壓低使輸入電流小時(shí)，電感又產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)，反電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的電流與變小的整流電流一起流過(guò)負(fù)載，避免流過(guò)負(fù)載的電流減小，這樣就使得流過(guò)負(fù)載的電流大小波動(dòng)較小。二、濾波電路的類型（七）復(fù)合濾波電路

濾波電路特點(diǎn)輸出電壓波形帶負(fù)載能力使整流二極管所受沖擊電流LC型比較穩(wěn)定\較強(qiáng)大大減小LC-π型高平滑較差仍存在較大的沖擊電流RC-π型高平滑較差功耗較大表1復(fù)式濾波電路的特點(diǎn)二、濾波電路的類型（七）復(fù)合濾波電路——LC濾波電路LC濾波電路由電感和電容構(gòu)成，其電路結(jié)構(gòu)如圖虛線框內(nèi)部分所示。01整流電路輸出的脈動(dòng)直流電壓先由電感L濾除大部分波動(dòng)成分，少量的波動(dòng)成分再由電容C進(jìn)一步濾掉，供給負(fù)載的電壓波動(dòng)就很小。02LC濾波電路帶負(fù)載能力很強(qiáng)，即使負(fù)載變化時(shí)，輸出電壓都比較穩(wěn)定。03圖3LC濾波電路由于電容接在電感之后，在剛接通電源時(shí)，電感會(huì)對(duì)突然流過(guò)的浪涌電流產(chǎn)生阻礙，從而減小浪涌電流對(duì)整流二極管的沖擊。二、濾波電路的類型（七）復(fù)合濾波電路——LC-π型濾波電路LC-π型濾波電路由一個(gè)電感和兩個(gè)電容接成π型構(gòu)成，其電路結(jié)構(gòu)如圖4所示虛線框內(nèi)