Kỹ thuật mạch tương tự - Chương 4

Mạch nguồn4.1 Nguồn chỉnh lưuMạch chỉnh lưu là mạch biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều. 4.1.1 Mạch chỉnh lưu 1 nửa chu kỳ:Hình 4.1.1.1. Mạch chỉnh lưu 1 nửa chu kỳ.Các linh kiện trong mạch: • V1 là điện áp lưới 220V, 50Hz. • T1 là biến áp, thực hiện biến đổi dòng xoay chiều thành dòng xoay chiều có biên độ thay đổi. • D1 là diode bán dẫn, nhờ tính chất van dòng điện sẽ chỉnh lưu dòng xoay chiều phía thứ cấp của biến áp thành dòng 1 chiều. Mạch điện thực...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kỹ thuật mạch tương tự - Chương 4Chương 4. Mạch nguồn Bài giảng số 1 Thời lượng: 5 tiết. Tóm tắt nội dung : Nguồn chỉnh lưu Nguồn ổn áp 1 chiều tuyến tính o Ổn áp tham số o Ổn áp một chiều kiểu bù o Ổn áp xung4.1 Nguồn chỉnh lưuMạch chỉnh lưu là mạch biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều.4.1.1 Mạch chỉnh lưu 1 nửa chu kỳ: Hình 4.1.1.1. Mạch chỉnh lưu 1 nửa chu kỳ.Các linh kiện trong mạch: • V1 là điện áp lưới 220V, 50Hz. • T1 là biến áp, thực hiện biến đổi dòng xoay chiều thành dòng xoay chiều có biên độ thay đổi. • D1 là diode bán dẫn, nhờ tính chất van dòng điện sẽ chỉnh lưu dòng xoay chiều phía thứ cấp của biến áp thành dòng 1 chiều.Mạch điện thực hiện biến đổi điện áp lưới thành điện áp một chiều. Dạng sóng tín hiệu vào-racủa mạch chỉnh lưu 1 nửa chu kỳ được trình bày như trong hình vẽ:http://www.ebook.edu.vn 70 Hình 4.1.1.2. Dạng sóng tín hiệu vào-ra của mạch chỉnh lưu 1 nửa chu kỳ. Tín hiệu vào là tín hiệu tuần hoàn theo chu kỳ T, do đó ta chỉ cần tính toán trên 1 chu kỳ từ 0 đến T. Các chu kỳ còn lại tín hiệu sẽ tuần hoàn. 0 < t < T/2: U2>0 => diode phân cực thuận => U0=U2. T/2 < t < T: U2 diode phân cực ngược => U0=0. Nhận xét: • Tại đầu ra, điện áp luôn ≥0 nên mạch đã thực hiện việc chỉnh lưu điện áp xoay chiều thành điện áp 1 chiều. Tuy nhiên, điện áp ra chỉ tồn tại trong nửa chu kỳ dương của điện áp vào. Vì vậy, mạch được gọi là mạch chỉnh lưu 1 nửa chu kỳ. • Giá trị trung bình của điện áp ra được tính như sau (giả sử U2 là điện áp hình sin, có giá trị hiệu dụng là U2) 2 .U 2 − cos( 2πft ) T 2 .U 2 1 ___ T U 0 = ∫ 2 .U 2 . sin(ωt )dt = = = 0.45U 2 2 . 2πf π T0 T 0 • Tín hiệu ra U0 là tín hiệu 1 chiều tuy nhiên tín hiệu này không ổn định. Tín hiệu 1 chiều mong muốn là tín hiệu bằng phẳng và ổn định. Để làm cho tín hiệu ra bằng phẳng hơn, ta mắc thêm tụ điện vào mạch như sau: D1 V1 T1 220 V R1 U2 50 Hz C1 0Deg Hình 4.1.1.3. Mạch chỉnh lưu 1 nửa chu kỳ có tụ điện.http://www.ebook.edu.vn 71 Do quá trình phóng và nạp của tụ điện làm cho điện áp ra bằng phẳng hơn. Hình 4.1.1.4. Dạng sóng tín hiệu của mạch chỉnh lưu 1 nửa chu kỳ có tụ điện.4.1.2 Mạch chỉnh lưu 2 nửa chu kỳ: D1 V1 T1 U 21 R1 10kΩ 220 V 50 Hz 0Deg U 22 D2 Hình 4.1.2.1. Mạch chỉnh lưu 2 nửa chu kỳ.Các linh kiện trong mạch: • V1 là điện áp lưới, 220V, 50Hz. • T1 là biến áp có điểm đất chung ở giữa. Hai điện áp ra U21 và U22 sẽ ngược pha nhau. • Hai diode D1 và D2 phối hợp với nhau đảm bảo điện áp ra tồn tại trong cả hai chu kỳ.Mạch điện thực hiện biến đổi điện áp lưới thành điện áp một chiều.http://www.ebook.edu.vn 72 Hình 4.1.2.2. Dạng sóng tín hiệu vào-ra của mạch chỉnh lưu 2 nửa chu kỳ. Tín hiệu vào là tín hiệu tuần hoàn theo chu kỳ T, do đó ta chỉ cần tính toán trên 1 chu kỳ từ 0 đến T. Các chu kỳ còn lại tín hiệu sẽ tuần hoàn. 0 < t < T/2: U21>0 => Diode 1 phân cực thuận => U0=U21 U22 Diode 2 phân cực ngược T/2 < t < T: U21 Diode 1 phân cực ngược => ...