《讲课模拟电子电路》PPT课件

02:23:44,1,攀钢集团长钢公司技师及高级技师培训班,电工部分学习指导,02:23:44,2,第三单元模拟电子电路,一、基本放大电路二、集成运算放大器三、直流稳压电源,02:23:44,3,第5章基本放大电路,5.1基本放大电路的组成,5.2放大电路的静态分析,5.4静态工作点的稳定,5.8互补对称功率放大电路,5.6射极输出器,5.9场效应管及其放大电路,5.3放大电路的动态分析,5.5放大电路中的频率特性,5.7差分放大电路,02:23:44,4,本章要求：,1.理解单管交流放大电路的放大作用和共发射极、共集电极放大电路的性能特点。掌握静态工作点的估算方法和放大电路的微变等效电路分析法。3.了解放大电路输入、输出电阻和多级放大的概念，了解放大电路的频率特性、互补功率放大电路的工作原理。4.理解反馈的概念，了解负反馈对放大电路性能的影响。5.了解差动放大电路的工作原理和性能特点。6.了解场效应管的电流放大作用、主要参数的意义。,第5章基本放大电路,02:23:44,5,放大的概念:,放大的目的是将微弱的变化信号放大成较大的信号。,放大的实质:用小能量的信号通过三极管的电流控制作用，将放大电路中直流电源的能量转化成交流能量输出。,对放大电路的基本要求：1.要有足够的放大倍数(电压、电流、功率)。2.尽可能小的波形失真。另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术指标。,本章主要讨论电压放大电路，同时介绍功率放大电路。,02:23:44,6,5.1基本放大电路的组成,5.1.1共发射极基本放大电路组成,共发射极基本电路,02:23:44,7,5.1基本放大电路的组成,5.1.2基本放大电路各元件作用,晶体管T-放大元件,iC=iB。要保证集电结反偏,发射结正偏,使晶体管工作在放大区。,基极电源EB与基极电阻RB-使发射结处于正偏，并提供大小适当的基极电流。,共发射极基本电路,02:23:44,8,5.1基本放大电路的组成,5.1.2基本放大电路各元件作用,集电极电源EC-为电路提供能量。并保证集电结反偏。,集电极电阻RC-将变化的电流转变为变化的电压。,耦合电容C1、C2-隔离输入、输出与放大电路直流的联系，同时使信号顺利输入、输出。,信号源,负载,共发射极基本电路,02:23:44,9,5.1基本放大电路的组成,单电源供电时常用的画法,共发射极基本电路,02:23:44,10,5.1.3共射放大电路的电压放大作用,无输入信号(ui=0)时:,uo=0uBE=UBEuCE=UCE,02:23:44,11,结论：,(1)无输入信号电压时，三极管各电极都是恒定的电压和电流:IB、UBE和IC、UCE。,(IB、UBE)和(IC、UCE)分别对应于输入、输出特性曲线上的一个点，称为静态工作点。,02:23:44,12,UBE,无输入信号(ui=0)时:,uo=0uBE=UBEuCE=UCE,？,有输入信号(ui0)时,uCE=UCCiCRC,uo0uBE=UBE+uiuCE=UCE+uo,5.1.3.共射放大电路的电压放大作用,02:23:44,13,结论：,(2)加上输入信号电压后，各电极电流和电压的大小均发生了变化，都在直流量的基础上叠加了一个交流量，但方向始终不变。,+,集电极电流,直流分量,交流分量,动态分析,静态分析,02:23:44,14,结论：,(3)若参数选取得当，输出电压可比输入电压大，即电路具有电压放大作用。,(4)输出电压与输入电压在相位上相差180，即共发射极电路具有反相作用。,02:23:44,15,1.实现放大的条件,(1)晶体管必须工作在放大区。发射结正偏，集电结反偏。(2)正确设置静态工作点，使晶体管工作于放大区。(3)输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。(4)输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电极电压，经电容耦合只输出交流信号。,02:23:44,16,2.直、流通路和交流通路,因电容对交、直流的作用不同。在放大电路中如果电容的容量足够大，可以认为它对交流分量不起作用，即对交流短路。而对直流可以看成开路。这样，交直流所走的通路是不同的。,直流通路：无信号时电流（直流电流）的通路，用来计算静态工作点。,交流通路：有信号时交流分量（变化量）的通路，用来计算电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等动态参数。,02:23:44,17,例：画出下图放大电路的直流通路,直流通路,直流通路用来计算静态工作点Q(IB、IC、UCE),对直流信号电容C可看作开路（即将电容断开）,断开,断开,02:23:44,18,对交流信号(有输入信号ui时的交流分量),XC0，C可看作短路。忽略电源的内阻，电源的端电压恒定，直流电源对交流可看作短路。,短路,短路,对地短路,交流通路,用来计算电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等动态参数。,02:23:44,19,5.2放大电路的静态分析,静态：放大电路无信号输入（ui=0）时的工作状态。,分析方法：估算法、图解法。分析对象：各极电压电流的直流分量。所用电路：放大电路的直流通路。,设置Q点的目的：(1)使放大电路的放大信号不失真；(2)使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是动态的基础。,静态工作点Q：IB、IC、UCE。,静态分析：确定放大电路的静态值。,02:23:44,20,5.2.1用估算法确定静态值,1.直流通路估算IB,根据电流放大作用,2.由直流通路估算UCE、IC,当UBE,02:23:44,68,反馈放大电路的三个环节：,基本放大电路,比较环节,反馈放大电路的方框图,反馈电路,输出信号,输入信号,反馈信号,反馈系数,净输入信号,放大倍数,02:23:44,69,反馈放大电路的方框图,净输入信号,若三者同相，则Xd=XiXf,可见XdXi，即反馈信号起了削弱净输入信号的作用（负反馈）。,02:23:44,70,直流反馈：反馈只对直流分量起作用，反馈元件只能传递直流信号。,负反馈：反馈削弱净输入信号，使放大倍数降低。,在振荡器中引入正反馈，用以产生波形。,交流反馈：反馈只对交流分量起作用，反馈元件只能传递交流信号。,在放大电路中，出现正反馈将使放大器产生自激振荡，使放大器不能正常工作。,正反馈：反馈增强净输入信号，使放大倍数提高。,1.反馈的分类,02:23:44,71,2.负反馈的类型,1)根据反馈所采样的信号不同，可以分为电压反馈和电流反馈。,电流负反馈具有稳定输出电流、增大输出电阻的作用。,电压负反馈具有稳定输出电压、减小输出电阻的作用。,如果反馈信号取自输出电压，叫电压反馈。如果反馈信号取自输出电流，叫电流反馈。,02:23:44,72,2)根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式的不同，可以分为串联反馈和并联反馈。,反馈信号与输入信号串联，即反馈信号与输入信号以电压形式作比较，称为串联反馈。,反馈信号与输入信号并联，即反馈信号与输入信号以电流形式作比较，称为并联反馈。,串联反馈使电路的输入电阻增大，并联反馈使电路的输入电阻减小。,02:23:44,73,负反馈,交流反馈,直流反馈,电压串联负反馈,电压并联负反馈,电流串联负反馈,电流并联负反馈,负反馈的类型,稳定静态工作点,02:23:44,74,3.负反馈类型的判别步骤,3)判别是否负反馈？,2)判别是交流反馈还是直流反馈？,4)是负反馈！判断是何种类型的负反馈？,1)找出反馈网络（一般是电阻、电容）。,02:23:44,75,1)判别反馈元件（一般是电阻、电容）(1)连接在输入与输出之间的元件。(2)为输入回路与输出回路所共有的元件。,例1：,02:23:44,76,2)判断是交流反馈还是直流反馈,交、直流分量的信号均可通过RE，所以RE引入的是交、直流反馈。,如果有发射极旁路电容，RE中仅有直流分量的信号通过，这时RE引入的则是直流反馈。,E,例1：,02:23:44,77,例1：,3)判断反馈类型,净输入信号：,ui与uf串联,以电压形式比较串联反馈,ui正半周时,uf也是正半周,即两者同相,负反馈,uf正比于输出电流电流反馈,串联电流负反馈,+uf,+,ie,ube,ube=ui-uf,uf=ieRE,Ube=Ui-Uf,可见Ube1，称为深度负反馈，此时：,在深度负反馈的情况下，闭环放大倍数仅与反馈电路的参数有关。,02:23:44,96,例：|A|=300，|F|=0.01。,02:23:44,97,3.改善波形失真,加反馈前,加反馈后,大,略小,略大,略小,略大,负反馈是利用失真的波形来改善波形的失真，因此只能减小失真，而不能完全消除失真。,小,接近正弦波,正弦波,02:23:44,98,4.展宽通频带,引入负反馈使电路的通频带宽度增加,无负反馈,有负反馈,02:23:44,99,例：中频放大倍数|A0|=10，反馈系数|F|=0.01,在原上限、下限频率处,说明加入负反馈后，原上限、下限频率仍在通频带内，即通频带加宽了。,02:23:44,100,5.对输入电阻的影响,在同样的ib下，ui=ube+ufube，所以rif提高。,1)串联负反馈,无负反馈时：,有负反馈时：,使电路的输入电阻提高,02:23:44,101,无负反馈时：,有负反馈时：,在同样的ube下，ii=ib+ifib，所以rif降低。,2)并联负反馈,使电路的输入电阻降低,02:23:44,102,电压负反馈具有稳定输出电压的作用，即有恒压输出特性，故输出电阻降低。,电流负反馈具有稳定输出电流的作用，即有恒流输出特性，故输出电阻提高。,1)电压负反馈使电路的输出电阻降低,2)电流负反馈使电路的输出电阻提高,6.对输出电阻的影响,02:23:44,103,5.5放大电路的频率特性,阻容耦合放大电路由于存在级间耦合电容、发射极旁路电容及三极管的结电容等，它们的容抗随频率变化，故当信号频率不同时，放大电路的输出电压相对于输入电压的幅值和相位都将发生变化。,频率特性,幅频特性：电压放大倍数的模|Au|与频率f的关系,相频特性：输出电压相对于输入电压的相位移与频率f的关系,跳过,02:23:44,104,通频带,f,|Au|,fL,fH,|Auo|,幅频特性,下限截止频率,上限截止频率,耦合、旁路电容造成。,三极管结电容、造成,O,02:23:44,105,在中频段,所以，在中频段可认为电容不影响交流信号的传送，放大电路的放大倍数与信号频率无关。(前面所讨论的放大倍数及输出电压相对于输入电压的相位移均是指中频段的),三极管的极间电容和导线的分布电容很小，可认为它们的等效电容CO与负载并联。由于CO的电容量很小，它对中频段信号的容抗很大，可视作开路。,由于耦合电容和发射极旁路电容的容量较大，故对中频段信号的容抗很小，可视作短路。,02:23:44,106,由于信号的频率较低，耦合电容和发射极旁路电容的容抗较大，其分压作用不能忽略。以至实际送到三极管输入端的电压比输入信号要小，故放大倍数降低，并使产生越前的相位移（相对于中频段）。,在低频段：,所以，在低频段放大倍数降低和相位移越前的主要原因是耦合电容和发射极旁路电容的影响。,CO的容抗比中频段还大，仍可视作开路。,02:23:44,107,由于信号的频率较高，耦合电容和发射极旁路电容的容抗比中频段还小，仍可视作短路。,在高频段：,所以，在高频段放大倍数降低和相位移滞后的主要原因是三极管电流放大系数、极间电容和导线的分布电容的影响。,CO的容抗将减小，它与负载并联，使总负载阻抗减小，在高频时三极管的电流放大系数也下降，因而使输出电压减小，电压放大倍数降低，并使产生滞后的相位移（相对于中频段）。,02:23:44,108,耦合方式：信号源与放大电路之间、两级放大电路之间、放大器与负载之间的连接方式。,常用的耦合方式：直接耦合、阻容耦合和变压器耦合。,动态:传送信号,减少压降损失,静态：保证各级有合适的Q点,波形不失真,输出,多级放大电路的框图,对耦合电路的要求,02:23:44,109,第一级,第二级,负载,信号源,两级之间通过耦合电容C2与下级输入电阻连接,02:23:44,110,1.静态分析,由于电容有隔直作用，所以每级放大电路的直流通路互不相通，每级的静态工作点互相独立，互不影响，可以各级单独计算。,两级放大电路均为共发射极分压式偏置电路。,02:23:44,111,2.动态分析,微变等效电路,第一级,第二级,02:23:44,112,例2:,如图所示的两级电压放大电路，已知1=2=50,T1和T2均为3DG8D。(1)计算前、后级放大电路的静态值(UBE=0.6V);(2)求放大电路的输入电阻和输出电阻；(3)求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数。,02:23:44,113,解:,(1)两级放大电路的静态值可分别计算。,第一级是射极输出器:,02:23:44,114,第二级是分压式偏置电路,解:,02:23:44,115,第二级是分压式偏置电路,解:,02:23:44,116,(2)计算ri和r0,由微变等效电路可知，放大电路的输入电阻ri等于第一级的输入电阻ri1。第一级是射极输出器，它的输入电阻ri1与负载有关，而射极输出器的负载即是第二级输入电阻ri2。,微变等效电路,02:23:44,117,(2)计算ri和r0,02:23:44,118,(2)计算ri和r0,02:23:44,119,(3)求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数,第一级放大电路为射极输出器,02:23:44,120,(3)求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数,第二级放大电路为共发射极放大电路,总电压放大倍数,02:23:44,121,应用举例镍镉电池恒流充电电路,原理:三极管工作于恒流状态，基极电位恒为6V；调整转换开关使充电电流限制在50mA和100mA;,性能:正常充电时间7小时左右;充电电流为恒定值；充电电流大小由电池额定容量确定。,02:23:44,122,LED发光二极管承受正向电压导通发光,发光强度与通过的电流大小有关。LED与R5串联后，接于R4两端，R4两端电压的大小，反映充电电流的大小，LED发光的亮、暗指示S的位置,R5是LED的限流电阻,使通过LED的电流限制在一定数值。,02:23:44,123,直接耦合：将前级的输出端直接接后级的输入端。可用来放大缓慢变化的信号或直流量变化的信号。,02:23:44,124,2.零点漂移,零点漂移：指输入信号电压为零时，输出电压发生缓慢地、无规则地变化的现象。,产生的原因：晶体管参数随温度变化、电源电压波动、电路元件参数的变化。,直接耦合存在的两个问题：,1.前后级静态工作点相互影响,02:23:44,125,若由于温度的升高IC1增加1%，试计算输出电压Uo变化了多少？,已知：UZ=4V，UBE=0.6V，RC1=3k，RC2=500，1=2=50。,温度升高前，IC1=2.3mA，Uo=7.75V。,IC1=2.31.01mA=2.323mA,UC1=UZ+UBE2=4+0.6V=4.6V,例：,02:23:44,126,已知：UZ=4V，UBE=0.6V，RC1=3k，RC2=500，1=2=50。,温度升高前，IC1=2.3mA，Uo=7.75V。,例：,IC2=2IC2=500.147mA=7.35mA,Uo=8.3257.75V=0.575V提高了7.42%可见，当输入信号为零时，由于温度的变化，输出电压发生了变化即有零点漂移现象。,02:23:44,127,零点漂移的危害：直接影响对输入信号测量的准确程度和分辨能力。严重时，可能淹没有效信号电压，无法分辨是有效信号电压还是漂移电压。,一般用输出漂移电压折合到输入端的等效漂移电压作为衡量零点漂移的指标。,输入端等效漂移电压,输出端漂移电压,电压放大倍数,只有输入端的等效漂移电压比输入信号小许多时，放大后的有用信号才能被很好地区分出来。,02:23:44,128,由于不采用电容，所以直接耦合放大电路具有良好的低频特性。,抑制零点漂移是制作高质量直接耦合放大电路的一个重要的问题。,适合于集成化的要求，在集成运放的内部，级间都是直接耦合。,02:23:44,129,5.7差分放大电路,5.7.1差动放大电路的工作情况,电路结构对称，在理想的情况下，两管的特性及对应电阻元件的参数值都相等。,差动放大电路是抑制零点漂移最有效的电路结构。,差动放大原理电路,两个输入、两个输出,两管静态工作点相同,02:23:44,130,1.零点漂移的抑制,uo=VC1VC2=0,uo=(VC1+VC1)(VC2+VC2)=0,静态时，ui1=ui2=0,当温度升高时ICVC（两管变化量相等）,对称差动放大电路对两管所产生的同向漂移都有抑制作用。,02:23:44,131,2.有信号输入时的工作情况,两管集电极电位呈等量同向变化，所以输出电压为零，即对共模信号没有放大能力。,(1)共模信号ui1=ui2大小相等、极性相同,差动电路抑制共模信号能力的大小，反映了它对零点漂移的抑制水平。,共模信号需要抑制,02:23:44,132,2.有信号输入时的工作情况,两管集电极电位一减一增，呈等量异向变化，,(2)差模信号ui1=ui2大小相等、极性相反,uo=(VC1VC1)(VC2+VC)=2VC1,即对差模信号有放大能力。,差模信号是有用信号,02:23:44,133,(3)比较输入,ui1、ui2大小和极性是任意的。,例1:ui1=10mV,ui2=6mV,ui2=8mV2mV,例2:ui1=20mV,ui2=16mV,可分解成:ui1=18mV+2mV,ui2=18mV2mV,可分解成:ui1=8mV+2mV,共模信号,差模信号,放大器只放大两个输入信号的差值信号差动放大电路。,这种输入常作为比较放大来应用，在自动控制系统中是常见的。,02:23:44,134,（CommonModeRejectionRatio),全面衡量差动放大电路放大差模信号和抑制共模信号的能力。,差模放大倍数,共模放大倍数,KCMR越大，说明差放分辨差模信号的能力越强，而抑制共模信号的能力越强。,3.共模抑制比,共模抑制比,02:23:44,135,若电路完全对称，理想情况下共模放大倍数Ac=0输出电压uo=Ad（ui1ui2）=Aduid,若电路不完全对称，则Ac0，实际输出电压uo=Acuic+Aduid即共模信号对输出有影响。,02:23:44,136,5.7.2典型差动放大电路,RE的作用：稳定静态工作点，限制每个管子的漂移。,EE：用于补偿RE上的压降，以获得合适的工作点。,02:23:44,137,5.8互补对称功率放大电路,5.8.1对功率放大电路的基本要求,功率放大电路的作用：是放大电路的输出级，去推动负载工作。例如使扬声器发声、继电器动作、仪表指针偏转、电动机旋转等。,(1)在不失真的情况下能输出尽可能大的功率。,(2)由于功率较大，就要求提高效率。,02:23:44,138,晶体管的工作状态,甲类工作状态晶体管在输入信号的整个周期都导通静态IC较大，波形好,管耗大效率低。,乙类工作状态晶体管只在输入信号的半个周期内导通，静态IC=0，波形严重失真,管耗小效率高。,甲乙类工作状态晶体管导通的时间大于半个周期，静态IC0，一般功放常采用。,02:23:44,139,5.8.2互补对称放大电路,互补对称电路是集成功率放大电路输出级的基本形式。当它通过容量较大的电容与负载耦合时，由于省去了变压器而被称为无输出变压器(OutputTransformerless)电路，简称OTL电路。若互补对称电路直接与负载相连，输出电容也省去，就成为无输出电容(OutputCapacitorless)电路，简称OCL电路。OTL电路采用单电源供电，OCL电路采用双电源供电。,02:23:44,140,1.OTL电路,(1)特点,T1、T2的特性一致；一个NPN型、一个PNP型两管均接成射极输出器；输出端有大电容；单电源供电。,(2)静态时(ui=0),IC10，IC20,OTL原理电路,电容两端的电压,02:23:44,141,(3)动态时,设输入端在UCC/2直流基础上加入正弦信号。,T1导通、T2截止；同时给电容充电,T2导通、T1截止；电容放电，相当于电源,若输出电容足够大，其上电压基本保持不变，则负载上得到的交流信号正负半周对称。,ic1,ic2,交流通路,uo,输入交流信号ui的正半周,输入交流信号ui的负半周,02:23:44,142,(4)交越失真,当输入信号ui为正弦波时，输出信号在过零前后出现的失真称为交越失真。,交越失真产生的原因由于晶体管特性存在非线性，ui,02:23:44,146,5.9.1绝缘栅场效应管,漏极D,栅极和其它电极及硅片之间是绝缘的，称绝缘栅型场效应管。,(1)N沟道增强型管的结构,栅极G,源极S,1.增强型绝缘栅场效应管,02:23:44,147,符号：,由于栅极是绝缘的，栅极电流几乎为零，输入电阻很高，最高可达1014。,由于金属栅极和半导体之间的绝缘层目前常用二氧化硅，故又称金属-氧化物-半导体场效应管，简称MOS场效应管。,02:23:44,148,(2)N沟道增强型管的工作原理,由结构图可见，N+型漏区和N+型源区之间被P型衬底隔开，漏极和源极之间是两个背靠背的PN结。,当栅源电压UGS=0时，不管漏极和源极之间所加电压的极性如何，其中总有一个PN结是反向偏置的，反向电阻很高，漏极电流近似为零。,02:23:44,149,当UGS0时，P型衬底中的电子受到电场力的吸引到达表层，填补空穴形成负离子的耗尽层；,N型导电沟道,在漏极电源的作用下将产生漏极电流ID，管子导通。,当UGSUGS（th）时，将出现N型导电沟道，将D-S连接起来。UGS愈高，导电沟道愈宽。,(2)N沟道增强型管的工作原理,02:23:44,150,N型导电沟道,当UGSUGS(th）后，场效应管才形成导电沟道，开始导通，若漏源之间加上一定的电压UDS，则有漏极电流ID产生。在一定的UDS下漏极电流ID的大小与栅源电压UGS有关。所以，场效应管是一种电压控制电流的器件。,在一定的漏源电压UDS下，使管子由不导通变为导通的临界栅源电压称为开启电压UGS(th）。,(2)N沟道增强型管的工作原理,02:23:44,151,(3)特性曲线,有导电沟道,转移特性曲线,无导电沟道,开启电压UGS(th）,UDS,UGS/,漏极特性曲线,恒流区,可变电阻区,截止区,02:23:44,152,符号：,结构,(4)P沟道增强型,SiO2绝缘层,加电压才形成P型导电沟道,增强型场效应管只有当UGSUGS(th）时才形成导电沟道。,02:23:44,153,2.耗尽型绝缘栅场效应管,符号：,如果MOS管在制造时导电沟道就已形成，称为耗尽型场效应管。,(1)N沟道耗尽型管,SiO2绝缘层中掺有正离子,予埋了N型导电沟道,02:23:44,154,2.耗尽型绝缘栅场效应管,由于耗尽型场效应管预埋了导电沟道，所以在UGS=0时，若漏源之间加上一定的电压UDS，也会有漏极电流ID产生。,当UGS0时，使导电沟道变宽，ID增大；当UGS0时信号衰减得更快些，常将两节RC滤波环节串接起来，组成二阶有源低通滤波器。,02:23:44,202,2.有源高通滤波器,设输入为正弦波信号，则有,故：,02:23:44,203,可见，电路使频率大于0的信号通过，而小于0的信号被阻止，称为有源高通滤波器。,若频率为变量，则电路的传递函数,其模为,02:23:44,204,模拟开关,模拟输入信号,1.电路,6.3.2采样保持电路,采样保持电路，多用于模-数转换电路（A/D）之前。由于A/D转换需要一定的时间，所以在进行A/D转换前必须对模拟量进行瞬间采样，并把采样值保存一段时间，以满足A/D转换电路的需要。,用于数字电路、计算机控制及程序控制等装置中。,采样存储电容,控制信号,电压跟随器,02:23:44,205,2.工作原理,6.3.2采样保持电路,1.电路,采样阶段：uG为高电平，S闭合(场效应管导通)，ui对存储电容C充电，uo=uC=ui。,保持阶段：uG为0，S断开(场效应管截止)，输出保持该阶段开始瞬间的值不变。,采样速度愈高，愈接近模拟信号的变化情况。,02:23:44,206,6.3.3电压比较器,电压比较器的功能：电压比较器用来比较输入信号与参考电压的大小。当两者幅度相等时输出电压产生跃变，由高电平变成低电平，或者由低电平变成高电平。由此来判断输入信号的大小和极性。,用途：数模转换、数字仪表、自动控制和自动检测等技术领域，以及波形产生及变换等场合。,运放工作在开环状态或引入正反馈。,02:23:44,207,理想运放工作在饱和区的特点：,1.输出只有两种可能+Uo(sat)或Uo(sat)当u+u时，uo=+Uo(sat)u+u时，uo=+Uo(sat)u+UR，uo=+Uo(sat)uiVb，二极管D导通；,3.工作波形,u负半周，VaVb，二极管D1、D3导通，D2、D4截止。,3.工作波形,uD2uD4,1.电路结构,动画,02:23:44,250,7.1.2单相桥式整流电路,uD2uD4,动画,uD1uD3,u负半周，VbVa，二极管D2、D4导通，D1、D3截止。,02:23:44,251,3.参数计算,(1)整流电压平均值Uo,(2)整流电流平均值Io,(3)流过每管电流平均值ID,(4)每管承受的最高反向电压UDRM,02:23:44,252,例1：单相桥式整流电路，已知交流电网电压为220V，负载电阻RL=50，负载电压Uo=100V，试求变压器的变比和容量，并选择二极管。,I=1.11Io=21.11=2.2A,变压器副边电流有效值,变压器容量S=UI=1222.2=207.8VA,变压器副边电压U122V,可选用二极管2CZ11C，其最大整流电流为1A，反向工作峰值电压为300V。,02:23:44,253,例2：,试分析图示桥式整流电路中的二极管D2或D4断开时负载电压的波形。如果D2或D4接反，后果如何？如果D2或D4因击穿或烧坏而短路，后果又如何？,解：当D2或D4断开后电路为单相半波整流电路。正半周时，D1和D3导通，负载中有电流过，负载电压uo=u；负半周时，D1和D3截止，负载