桥式整流电路

1、第十二章整流与稳压电路第一节单向桥式整流电路课题授课班级09（12）新课课型授课时数1描述单相桥式整流电路，解释其工作原理。教学目标描述单相桥式整流电路，解释其工作原理。教学重点整流二极管承受反向电压大小的分析。教学难点半波整流电路。复习能充分理解桥式整流电路的工作原理，能独立画出桥式整流电路。教学效果A: 引入；B：新授课；1 ：半波整流电路；2 ：单相桥式整流电路；3 ：工作原理；板书重点例9.1 ；4：故障；5：多种画法；6 ：习题。电力网供给用户的是交流电，而各种无线电装置需要用直流电。整流，就是把交流电变为直流电的过程。利用具有单向导电特性的器件，可以把方向和大小交变的电流变换为直流

2、电。整流（复习）：将交流电变换成直流电的过程， 完成这一变换的电路称为整流电路。1半波整流电路： （复习，电路如图9.1 ）（举生活实例引入）复习图 9.1 半波整流电路图及波形图半波整流是一种最简单的整流电路。它是由电源变压器，整流二极管和负载电阻组成。变压器把市电电压（多为220 伏）变换为所需要的交变电压u2 ，再把交变电压变换成脉动直流电。变压器次级电压u 2 ，是一个方向和大小都随时间变化的正弦波电压，它的波形如上图所示。 在 0 时间内， u2 为正半周即变压器上端为正，下端为负。简要分析此时二极管承受正向电压导通，u2 通过它加在负载电阻上。在 2 时间内， u2 为负半周， 变

3、压器次级下端为正， 上端为负。 这时二极管承受反向电压，截止，电阻上无电压。 在 2 时间内，重复 0 时间的过程， 而在 3 4 时间内，又重复 2 时间的过程这样反复下去，交流电的负半周就被" 削 " 掉了，只有正半周通过负载，在负载上获得一个单一右向（上正下负）的电压， 达到了整流的目的。 但是负载电压以及负载电流的大小随时间而变化，因此，通常称它为脉动直流。这种除去半周（下半周）的整流方法，叫半波整流。不难看出，半波整流是以“牺牲”一半交流为代价而换取整流效果的， 电流利用率很低 （计算表明，整流得出的半波电压在整个周期内的平均值，即负载上的直流电压u00.45u2

4、 ），在一般无线电装置中很少采用。2单相桥式整流电路：如图 9.2(a) 所示。（原理重点讲解）（波形画图说明）（a）(b)图 9.2桥式整流电路及整流波形电源变压器Tr 起降压、隔离市电电源的作用。二极管 VD1VD4起整流作用， 所以称为整流元件，分析时可把二极管当作理想元件处理：正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。整流电路的负载电阻为L。R3工作原理：（ 1）输入电压为正半周时，A 点电位最高， B 点电位最低。 VD1 和 VD3 正（引导共向偏置导通， VD2 和 VD4反向偏置截止。电流通路为：A VD1 L VD3 B。同完成电R（ 2）输入电压为负半周时，B 点电位最高， A

5、点电位最低。 VD2 和 VD4 正路分析）向偏置导通， VD1和 VD3反向偏置截止。电流通路为：B VD2 L VD4 A。R（ 3）无论输入电压是正半周还是负半周，通过负载RL 的电流方向始终是从上向下的，波形如图 9.2（b）所示。演示实验（ EWB）：用 EWB仿真软件按图 9.2 （ a）接好电路图，将双踪示波器接入输入信号、输出信号端（如图9.3a ），相邻、相对两桥臂，观察波形。仿真软件演示实验图 9.3 (a)用仿真软件设计的桥式整流电路及输入输出波形图提出疑问，结合图示，共同分析解答图 9.3 （ b）用仿真软件设计的桥式整流电路及相邻、相对两桥臂波形4. 故障试分析图示桥

6、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，负载中有电流通过，负载电压U0=U；负半周时，D1和 D3 截止，负载中无电流通过，负载两端无电压，U0=0.如果 D2或 D4 接反，则正半周时，二极管D1,D2 或 D3，D4 导通二造成电源短路，因电流很大而导致变压器及D1,D2 或 D3,D4 被烧坏。如果 D2 或 D4因击穿烧坏而短路， 则正半周时，情况与 D2或 D4 接反类似，问 题 提造成电源短路， D1 或 D3 也将因电流过大而烧坏。出，学生5桥