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1、電腦開關電源制作及工作原理直流穩(wěn)壓電源的組成直流穩(wěn)壓電源是將交流電變換成功率較小的直流電的電路，一般由降壓、整流、濾波和穩(wěn)壓等幾部分組成（見圖16-1）。整流電路用來將交流電壓變換為單向脈動的直流電壓；濾波電路用來濾除整流后單向脈動電壓中的交流成分，使之成為平滑的直流電壓；穩(wěn)壓電路的作用是輸入交流電源電壓波動、負載和溫度變化時，維持輸出直流電壓的穩(wěn)定。圖16-1直流穩(wěn)壓電源組成橋式整流電路圖16-2為橋式整流電路，圖中V1、V2、V3、V4四只整流二極管接成電橋形式，故稱為橋式整流。1．工作原理和輸出波形設變壓器二次電壓，波形如電壓、電流波形圖(a)所示。在u2的
2、正半周，即a點為正，b點為負時，V1、V3承受正向電壓而導通，此時有電流流過RL，電流路徑為a→V1→RL→V3→b，此時V2、V4因反偏而截止，負載RL上得到一個半波電壓，如電壓、電流波形圖(b)中的0～π段所示。若略去二極管的正向壓降，則uO≈u2。電壓、電流波形在u2的負半周，即a點為負b點為正時，V1、V3因反偏而截止，V2、V4正偏而導通，此時有電流流過RL，電流路徑為b→V2→RL→V4→a。這時RL上得到一個與0～π段相同的半波電壓如電壓、電流波形圖(b)中的π～2π段所示，若略去二極管的正向壓降，uＯ≈-u2。由此可見，在交流電壓u2的整個周期始終
3、有同方向的電流流過負載電阻RL，故RL上得到單方向全波脈動的直流電壓?？梢?，橋式整流電路輸出電壓為半波整流電路輸出電壓的兩倍，所以橋式整流電路輸出電壓平均值為uＯ=2×0.45U2=0.9U2。橋式整流電路中，由于每兩只二極管只導通半個周期，故流過每只二極管的平均電流僅為負載電流的一半，在u2的正半周，V1、V3導通時，可將它們看成短路，這樣V2、V4就并聯(lián)在u2上，其承受的反向峰值電壓為。同理，V2、V4導通時，V1、V3截止，其承受的反向峰值電壓也為。二極管承受電壓的波形如電壓、電流波形圖(d)所示。18由上圖可見，在交流電壓u2的整個周期始終有同方向的電流流
4、過負載電阻RL，故RL上得到單方向全波脈動的直流電壓?？梢姡瑯蚴秸麟娐份敵鲭妷簽榘氩ㄕ麟娐份敵鲭妷旱膬杀?。橋式整流電路與半波整流電路相比較，其輸出電壓UO提高，脈動成分減小了。2．參數(shù)估算輸出電壓的平均值流過二極管的平均電流二極管承受的反向峰值電壓濾波電路整流電路將交流電變?yōu)槊}動直流電，但其中含有大量的交流成分（稱為紋波電壓）。應在整流電路的后面加接濾波電路，濾去交流成分。1．電容濾波（1）電路和工作原理設電容兩端初始電壓為零，并假定t=0時接通電路，u2為正半周，當u2由零上升時，V1、V3導通，C被充電，同時電流經(jīng)V1、V3向負載電阻供電。忽略二極管正向壓
5、降和變壓器內(nèi)阻，電容充電時間常數(shù)近似為零，因此uo=uc≈u2，在u2達到最大值時，uc也達到最大值，然后u2下降，此時，uc>u2，V1、V3截止，電容C向負載電阻RL放電，由于放電時間常數(shù)τ=RLC一般較大，電容電壓uc按指數(shù)規(guī)律緩慢下降，當下降到
6、u2
7、>uc時，V2、V418導通，電容C再次被充電，輸出電壓增大，以后重復上述充放電過程。其輸出電壓波形近似為一鋸齒波直流電壓。圖16-3橋式整流濾波簡化電路（2）波形及輸出電壓空載時即負載電阻為無窮大：；帶負載時：通常取，RC越大越大，為了獲得良好的濾波效果。圖16-4整流電壓輸出波形和二極管電流波形2．其他形
8、式濾波電路（1）電感濾波電路電路如圖16-5所示，電感L起著阻止負載電流變化使之趨于平直的作用。直流分量被電感L短路，交流分?量主要降在L上?，電感越大，濾波效果越好。一般電感濾波電路只使用于低電壓、大電流的場合。（2）π型濾波為了進一步減小負載電壓中的紋波可采用π型LC濾波電路(見圖16-6)。由于C1、C2對交流容抗小，而電感對交流阻抗很大，因此，負載RL上的紋波電壓很小。18穩(wěn)壓電路16.4.1并聯(lián)穩(wěn)壓電路調(diào)整管并與負載并聯(lián)的穩(wěn)壓電路，稱為并聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路。硅穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路的電路圖如圖16-7所示。它是利用穩(wěn)壓二極管的反向擊穿特性穩(wěn)壓的，由于反向特性
9、陡直，較大的電流變化，只會引起較小的電壓變化。1．當輸入電壓變化時如何穩(wěn)壓根據(jù)電路圖16-7可知：輸入電壓VI的增加，必然引起VO的增加，即VZ增加，從而使IZ增加，IR增加，使VR增加，從而使輸出電壓VO減小。這一穩(wěn)壓過程可概括如：VI↑→VO↑→VZ↑→IZ↑→IR↑→VR↑→VO↓這里VO減小應理解為，由于輸入電壓VI的增加，在穩(wěn)壓二極管的調(diào)節(jié)下，使VO的增加沒有那么大而已。VO還是要增加一點的，這是一個有差調(diào)節(jié)系統(tǒng)。2．當負載電流變化時如何穩(wěn)壓負載電流IL的增加，必然引起IR的增加，圖16-7硅穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路即VR增加，從而使VZ=VO減小，IZ減小。
10、IZ的減小
