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直流電源供應器

直流電源供應器. 變壓器. 交流電壓輸入. 直流電壓輸出. 將交流電壓轉換成脈動直流電壓. 去除脈動直流電壓中部平穩的波動. 使輸出維持穩定電壓. 將交流電壓降壓或升壓成適當大小. ▲ 圖 3-1 直流電源供應器方塊圖. 半波整流電路. 由於二極體具有單向導通（順向導通、逆向截止）的特性，使得輸出信號波形只有原來輸入信號波形的一半週期，所以稱為半波整流。. ▲ 圖 3-2 半波整流電器. 半波整流電路的工作原理. (a) 正半週. (b) 負半週. ▲ 圖 3-3 正半波整流電路的作用過程. 半波整流電路的輸出特性.

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直流電源供應器

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Presentation Transcript

  1. 直流電源供應器 變壓器 交流電壓輸入 直流電壓輸出 將交流電壓轉換成脈動直流電壓 去除脈動直流電壓中部平穩的波動 使輸出維持穩定電壓 將交流電壓降壓或升壓成適當大小 ▲ 圖3-1 直流電源供應器方塊圖

  2. 半波整流電路 • 由於二極體具有單向導通（順向導通、逆向截止）的特性，使得輸出信號波形只有原來輸入信號波形的一半週期，所以稱為半波整流。 ▲ 圖3-2 半波整流電器

  3. 半波整流電路的工作原理 (a) 正半週 (b) 負半週 ▲ 圖3-3 正半波整流電路的作用過程

  4. 半波整流電路的輸出特性 • 輸出波形與頻率：輸出頻率 fo等於輸入信號的頻率fi。 • 輸出電壓平均值： • 輸出電壓有效值： • 逆向峰值電壓： ▲ 圖3-5 半波整流輸出電壓的平均值

  5. 中央抽頭式整流電路 • 在次級線圈的中間，拉出一個連接端點，通常會將該點接地，其目的是使次級線圈可以產生大小相同、相位相反的波形，並使得二極體D1、D2 輪流工作。 ▲ 圖3-7 中央抽頭式整流電路

  6. 中央抽頭式整流電路的工作原理 (a) 正半週 (b) 負半週 ▲ 圖3-8 中央抽頭式整流電路的作用過程

  7. 中央抽頭式整流電路的輸出特性 • 輸出波形與頻率： • 輸出電壓平均值： • 輸出電壓有效值： • 逆向峰值電壓： ▲ 圖3-9 全波整流輸出電壓的平均值

  8. 橋式整流電路 • 線圈的兩端連接四個二極體，每個二極體的連接方式兩兩相反，使得橋式整流電路在工作時，同時有兩個二極體導通、兩個截止。 ▲ 圖3-10 橋式整流電路

  9. 橋式整流電路的工作原理 (a) 正半週 (b) 負半週 ▲ 圖3-11 橋式整流電路的作用過程

  10. 橋式整流電路的輸出特性 • 輸出波形與頻率： • 輸出電壓平均值： • 輸出電壓有效值： • 逆向峰值電壓： （與中央抽頭式不同）

  11. 半波整流與全波整流電路的比較 ▼ 表3-1 半波整流與全波整流電路的性質比較

  12. 濾波電路 • 交流電壓經過整流電路後，須再經過濾波電路去除直流脈動電壓中不平穩的成份之後，才能產生適合電子裝置使用的直流電壓。 ▲ 圖3-12 濾波電路的作用

  13. 漣波 • 輸出信號中不穩定的成分稱為漣波。 • 漣波因數： ▲ 圖3-13 濾波電路的輸出波形

  14. 電容濾波器 ▲ 圖3-14 電容濾波器 ▲ 圖3-15 半波整流電容濾波電器

  15. 電容濾波器工作原理 (a) 過程1 (b) 過程2 (c) 過程3 ▲ 圖3-16 電容濾波器的工作原理

  16. 不同電容濾波器輸出的漣波比較 濾波電路之漣波百分率r%的大小，將隨 值增加而減少。 ▲ 圖3-18 不同電容濾波器輸出的漣波比較

  17. 全波整流電路之電容濾波

  18. 半波整流器之二極體PIV值 (a) 未加電容濾波器（　　　　） (b) 加上電容濾波器( )

  19. RC濾波器 ▲ 圖3-19 RC濾波器 ▲ 圖3-20 RC濾波器的等效電路圖示

  20. p 型濾波器 ▲ 圖3-21 p 型濾波器 ▲ 圖3-22 p 型濾波器的等效電路圖示

  21. 電感輸入型濾波器 • 電感濾波器 LC濾波器 ▲圖3-23 電感濾波器 ▲圖3-24 LC濾波器

  22. 半波二倍倍壓器 • 正半週：D1順向偏壓導通，C1充電至電壓Vm。 • 負半週：D2 順向偏壓導通，C2充電至電壓 2Vm。 (a) 正半週 (b) 負半週 ▲ 圖3-26 半波二倍倍壓器的工作原理

  23. 全波二倍倍壓器 • 正半週：D1順向偏壓導通，C1充電至電壓 Vm。 • 負半週：D2順向偏壓導通，C2 充電至電壓 Vm。 (a) 正半週 (b) 負半週 ▲ 圖3-28 全波二倍倍壓器的工作原理

  24. 三倍與四倍倍壓器 • 第一個正半週： D1順偏導通， C1充電至 Vm。 • 第一個負半週： D2順偏導通， C2充電至 2Vm。 • 第二個正半週： D1、 D3順偏導通， C3充電至 2Vm。 • 第二個負半週： D2、 D4順偏導通， C4充電至 2Vm。 ▲ 圖3-29 三倍與四倍倍壓器

  25. 截波電路 ▲ 圖3-30 截波電路的作用 ▲ 圖3-31 半波整流器為一簡單的截波電路

  26. 串聯式上截波器-1 二極體的方向指向電壓輸入端。 ▲ 圖3-33 串聯式上截波器

  27. 串聯式上截波器-2 ▲ 圖3-34 串聯式上截波器的 轉換曲線

  28. 串聯式下截波器-1 ▲圖3-35 串聯式下截波器

  29. 串聯式下截波器-2 ▲ 圖3-36 串聯式下截波器的 轉換曲線

  30. 外加正偏壓之串聯式上截波器-1 ▲ 圖3-37 外加正偏壓之串聯式上截波器

  31. 外加正偏壓之串聯式上截波器-2 ▲ 圖3-38 外加正偏壓之串聯式上截波器的 轉換曲線

  32. 外加負偏壓之串聯式上截波器-1 ▲ 圖3-39 外加負偏壓之串聯式上截波器

  33. 外加負偏壓之串聯式上截波器-2 ▲ 圖3-40 外加負偏壓之串聯式上截波器的 轉換曲線

  34. 外加正偏壓之串聯式下截波器-1 ▲ 圖3-41 外加正偏壓之串聯式下截波器

  35. 外加正偏壓之串聯式下截波器-2 ▲ 圖3-42 外加正偏壓之串聯式下截波器的 轉換曲線

  36. 外加負偏壓之串聯式下截波器-1 ▲ 圖3-43 外加負偏壓之串聯式下截波器

  37. 外加負偏壓之串聯式下截波器-2 ▲ 圖3-44 外加負偏壓之串聯式下截波器的 轉換曲線

  38. 並聯式上截波器-1 ▲ 圖3-46 並聯式上截波器

  39. 並聯式上截波器-2 ▲ 圖3-47 並聯式上截波器的 轉換曲線

  40. 並聯式下截波器-1 ▲圖3-48 並聯式下截波器

  41. 並聯式下截波器-2 ▲ 圖3-49 並聯式下截波器的 轉換曲線

  42. 外加正偏壓之並聯式上截波器-1 ▲ 圖3-50 外加正偏壓之並聯式上截波器

  43. 外加正偏壓之並聯式上截波器-2 ▲ 圖3-51 外加正偏壓之並聯式上截波器的 轉換曲線

  44. 外加負偏壓之並聯式上截波器-1 ▲ 圖3-52 外加負偏壓之並聯式上截波器

  45. 外加負偏壓之並聯式上截波器-2 ▲ 圖3-53 外加負偏壓之並聯式上截波器的 轉換曲線

  46. 外加正偏壓之並聯式下截波器-1 ▲ 圖3-54 外加正偏壓之並聯式下截波器

  47. 外加正偏壓之並聯式下截波器-2 ▲ 圖3-55 外加正偏壓之並聯式下截波器的 轉換曲線

  48. 外加負偏壓之並聯式下截波器-1 ▲ 圖3-56 外加負偏壓之並聯式下截波器

  49. 外加負偏壓之並聯式下截波器-2 ▲ 圖3-57 外加負偏壓之並聯式下截波器的 轉換曲線

  50. 二極體雙準位截波器-1 ▲ 圖3-58 二極體雙準位截波器

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