拟电子技术课程设计
单项桥式整流电路
图3
设变压器的副边电压有效值为U当u
2
2
则其瞬时值u
2
2U
2
si
ωt。
为正半周时,电流由A点流出,经D1、RL、D3流入B点,因而
2
负载电阻RL上的电压等于变压器副边电压,即u0u承受的反向电压为u
2
,D2和D4管
。当u
2
为副半周时,电流由B点流出,经D2
RLD4流入A点,负载电阻RL上的电压等于u2,即u0u2,D1D3承受的反向电压为u2。由于D1D3和D2D4两对
二极管交替导通,致使负载电阻RL上在u且方向不变,输出电压u0
2
的整个周期内都有电流通过,而
2U
2
si
ωt。
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单项桥式整流电路的波形图
图4
通过上述分析,可以得到桥式整流电路的基本特点如下:(1)桥式整流输出的是一个直流脉动电压。(2)桥式整流电路的交流利用率为100。(3)电容输出桥式整流电路,二极管承担的最大反向电压为2倍的交流峰值电压(电容输出时电压叠加)。(4)桥式整流电路二极管的负载电流仅为半波整流的一半。(5)实际电路中,桥式整流电路中二极管和电容的选择必须满足负载对电流的
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要求。仿真图如下:
图5
221参数计算
负载电压平均值:U0
1
0
2U2si
tdt
2
2U209U2
7
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负载电流平均值:
IL
U0
09
12
U2RL
二极管电流的平均值:
截止二极管承受的最大反向电压:
u
L
RL
ID
IL
URM
23滤波电路设计
D
CR
2U2
电容滤波的基本工作原理就是利用电容的充放电作用,使负载电压趋于平滑。电容并联在负载两端
图6
231电容滤波电路的特点
(1)二极管导通角,导通时间缩短了,流过二极管的瞬
时电流很大,故对二极管的要求提高了。选管时一般取IFM(23)IF加在截止二极管上电压的最大值接近
22U2
(2)工程上常用下面经验公式来确定滤波电容C的值,即
C35T2RL
(3)电容滤波电路的输出电压为
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U01114U2
通常情况下取
Uo12U2
仿真图如下:
图7
24稳压电路设计
经整流和滤波后的输出电压,虽然脉动的交流成分很小,但是仍会因交流电
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源电压的波动和负载的变化而变化,稳定性较差。为了获得稳定性好的直流电压,应该加上稳压环节。电路特点
u
图8
R
IR
O
IRUO
r