戴蓓倩《电子线路》[1]

1、2.5 二极管应用电路二极管应用电路 整整 流流 电电 路路 滤滤 波波 电电 路路 稳稳 压压 电电 路路 u1 u2u3u4 uo 直流稳压电源的组成和功能 2021/5/281 电源变压器电源变压器: 将交流电网电压将交流电网电压u1变为合适的交流变为合适的交流 电压电压u2。 整流电路整流电路: 将交流电压将交流电压u2变为脉动的直流电压变为脉动的直流电压u3。 滤波电路滤波电路: 将脉动直流电压将脉动直流电压u3转变为平滑的直流转变为平滑的直流 电压电压u4。 稳压电路稳压电路: 清除电网波动及负载变化的影响清除电网波动及负载变化的影响,保持保持 输出电压输出电压uo的稳定。的稳定。

2、 2021/5/282 2021/5/283 一、半波整流电路一、半波整流电路 t (3) 输出电压平均值（输出电压平均值（Uo）：）： (1) 输出电压波形：输出电压波形： u1 u2 a T b D RLuo iL 1. (2)二极管上承受的二极管上承受的 2. 最高电压：最高电压： 2 2UU RM (4)流过负载和二极 管的平均电流为 2 45. 0 2 2 )d( 0 sin 2 2 2 1 Lo UUttUUU LL o LD R U R U II 2 45.0 2021/5/284 二、单相桥式整流电路二、单相桥式整流电路 u2正半周时正半周时 电流通路电流通路 u1 u2 T

3、D4 D2 D1 D3 RL uo 1 1 工作原理工作原理 2021/5/285 u0 u1 u2 T D4 D2 D1 D3 RL u2负半周时负半周时 电流通路电流通路 2021/5/286 u20 时时 D1,D3导通导通 D2,D4截止截止 电流通路电流通路: A D1 RLD3B u20 时时 D2,D4导通导通 D1,D3截止截止 电流通路电流通路: B D2 RLD4A 输出是脉动的直流电压！输出是脉动的直流电压！ 桥式整流电路输桥式整流电路输 出波形及二极管出波形及二极管 上电压波形上电压波形 u2 D4 D2 D1 D3 RL uo A B u2 t t uD4,uD2 t

4、 uD3,uD1 2021/5/287 a. 整流输出电压平均值（整流输出电压平均值（Uo） b. 负载上的负载上的(平均平均)电流电流: 2 9 . 0 2 22 )d( 2 0 sin 2 2 2 1 Lo UUttUUU L L R U. I 2 90 L oD R U .II 2 450 2 1 2 2UU RM 1. c. 流过二极管的流过二极管的 2. (平均平均)电流电流: d. 二极管承受的二极管承受的 最大反向电压最大反向电压 2 2 参数计算参数计算 2021/5/288 几种常见的硅整流桥外形：几种常见的硅整流桥外形： + A C -+- 2021/5/289 三三、倍压

5、整流电路倍压整流电路 1 二倍压整流电路二倍压整流电路 u2的正半周时：的正半周时：D1 导通，导通，D2截止，理截止，理 想情况下，电容想情况下，电容C1 的电压充到：的电压充到： 2 2U u2的负半周时：的负半周时：D2 导通，导通，D1截止，理截止，理 想情况下，电容想情况下，电容C2 的电压充到：的电压充到： 2 2U 负载上的电压：负载上的电压： 2 22Uuo + u1 u2 + D1 C2 C1 D2 uoRL 2021/5/2810 9、 人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定。21.8.1021.8.10Tuesday, August 10, 2021 10、低头要有勇气，抬头

6、要有低气。22:23:0822:23:0822:238/10/2021 10:23:08 PM 11、人总是珍惜为得到。21.8.1022:23:0822:23Aug-2110-Aug-21 12、人乱于心，不宽余请。22:23:0822:23:0822:23Tuesday, August 10, 2021 13、生气是拿别人做错的事来惩罚自己。21.8.1021.8.1022:23:0822:23:08August 10, 2021 14、抱最大的希望，作最大的努力。2021年8月10日星期二下午10时23分8秒22:23:0821.8.10 15、一个人炫耀什么，说明他内心缺少什么。202

7、1年8月下午10时23分21.8.1022:23August 10, 2021 16、业余生活要有意义，不要越轨。2021年8月10日星期二22时23分8秒22:23:0810 August 2021 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。下午10时23分8秒下午10时23分22:23:0821.8.10 11 9、 人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定。21.8.1021.8.10Tuesday, August 10, 2021 10、低头要有勇气，抬头要有低气。22:23:0822:23:0822:238/10/2021 10:23:08 PM 11、人总是珍惜为得到。21.8.102

8、2:23:0822:23Aug-2110-Aug-21 12、人乱于心，不宽余请。22:23:0822:23:0822:23Tuesday, August 10, 2021 13、生气是拿别人做错的事来惩罚自己。21.8.1021.8.1022:23:0822:23:08August 10, 2021 14、抱最大的希望，作最大的努力。2021年8月10日星期二下午10时23分8秒22:23:0821.8.10 15、一个人炫耀什么，说明他内心缺少什么。2021年8月下午10时23分21.8.1022:23August 10, 2021 16、业余生活要有意义，不要越轨。2021年8月10日星

9、期二22时23分8秒22:23:0810 August 2021 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。下午10时23分8秒下午10时23分22:23:0821.8.10 12 + 2 2U 2 2 多倍压整流电路多倍压整流电路 + 2 22U u2的第一个正半周：的第一个正半周：u2、C1、D1构成回路，构成回路，C1充充 电到：电到： 2 2U u2的第一个负半周：的第一个负半周：u2、C2、D2 、C1构成回路，构成回路， C2充电到：充电到： 2 22U C1 u1u2 D1 D2 D3 D4 D5 D6 C3C5 C2C4 C6 2021/5/2813 + 2 2U + 2 2

10、2U + 2 22U + 2 22U + 2 22U + 2 22U C1 u1u2 D1 D2 D3 D4 D5 D6 C3C5 C2C4 C6 u2的第二个正半周：的第二个正半周：u2、C1、C3 、D3 、C2构成回构成回 路，路， C1补充电荷，补充电荷，C3充电到：充电到： 2 22U u2的第二个负半周：的第二个负半周： u2、C2、C4、D4、C3 、C1构构 成回路，成回路， C2补充电荷，补充电荷， C4充电到：充电到： 2 22U 从不同端点可引出所需的多倍压直流输出。从不同端点可引出所需的多倍压直流输出。 2021/5/2814 滤波电路滤波电路 滤波电路的结构特点滤波电

11、路的结构特点: 电容与负载电容与负载 RL 并联，或并联，或 电感与负载电感与负载RL串联。串联。 交流交流 电压电压 脉动脉动 直流电压直流电压 整流整流 滤波滤波 直流直流 电压电压 原理：原理：利用储能元件利用储能元件电容电容两端的电压两端的电压(或通过或通过电电 感感中的电流中的电流)不能突变的特性不能突变的特性, 滤掉整流电滤掉整流电 路输出电压中的交流成份，保留其直流成路输出电压中的交流成份，保留其直流成 份，达到平滑输出电压波形的目的。份，达到平滑输出电压波形的目的。 2021/5/2815 桥式整流电容滤波电路桥式整流电容滤波电路 a u1 u2 u1 b D4 D2 D1 D

12、3 RL uo S C + 电容滤波电路电容滤波电路 2021/5/2816 1. RL未接入时未接入时 u2 t uo t 设设t1时刻接时刻接 通电源通电源 t1 整流电路为整流电路为 电容充电电容充电 充电结束充电结束 没有电容没有电容 时的输出时的输出 波形波形 a u1 u2 u1 b D4 D2 D1 D3 RL uo S C + 2 2U CR cint 充电时间常数 2021/5/2817 2. RL接入（且接入（且RLC较大）较大） u2 t uo t a u1 u2 u1 b D4 D2 D1 D3 RL uo S C + CRL d 放电时间常数 滤波输出滤波输出 CRC

13、RR Ldintint) /( 充电时间常数 整流电路的整流电路的 输出电流输出电流iD iD 2021/5/2818 一般取一般取 2 )53( T CR Ld (T:电源电压的周期电源电压的周期) 近似估算近似估算:Uo=（1.1-1.2）U2。 (2) 流过二极管瞬时电流很大。流过二极管瞬时电流很大。 RLC 越大越大 Uo越高越高 负载电流的平均值越大负载电流的平均值越大 ; 整流管导电时间越短整流管导电时间越短 iD的峰值电流越大的峰值电流越大 电容滤波电路的特点电容滤波电路的特点 (1) 输出电压输出电压 Uo与放电时间常数与放电时间常数 RLC 有关。有关。 RLC 愈大愈大 电

14、容器放电愈慢电容器放电愈慢 Uo(平均值平均值)愈大愈大 2021/5/2819 输出波形随负载电阻输出波形随负载电阻 RL 或或 C 的变化而改变的变化而改变, Uo 和和 S 也随之改变。也随之改变。 如如: RL 愈小愈小( IL 越大越大), Uo下降多下降多, S 增大。增大。 结论：结论：电容滤波电路适用于输出电压较高，负载电流电容滤波电路适用于输出电压较高，负载电流 较小且负载变动不大的场合。较小且负载变动不大的场合。 (3) 输出特性输出特性(外特性外特性) uo 电容电容滤波滤波 纯电阻负载纯电阻负载 1.4U2 0.9U2 0 IL 2021/5/2820 O + VREF I + R O + Vth VREF I + R rD O + D (a)(b) V REF I + R O + V th V REF I + R rD )( )( )2( REFtho REFthI VVv VVv 1 普通二极管限幅普通二极管限幅 i vvVVv 0REFthI ),( ) 1 ( 2021/5/2821 uo t + A uo R1 RF ui DZ R + R：限流电阻。：限流电阻。 一般取一般取100 。 DZ双向双向 稳压管稳压管 t