整流以及滤波使用电路

1、整流以及滤波使用电路现实生活当中，需要直流电源的地方很多。现实生活当中，需要直流电源的地方很多。电子设备中电子设备中 需要直流电源供电（小功率）需要直流电源供电（小功率）直流电源的来源？直流电源的来源？由交流市电变为直流电的各种半导体电源（直流稳压电源）由交流市电变为直流电的各种半导体电源（直流稳压电源）直流稳压电源的框图：直流稳压电源的框图：交流电源交流电源变压器变压器整流整流滤波滤波稳压稳压负载负载HOME直流电动机直流电动机 需要直流电源供电（大功率）需要直流电源供电（大功率）1. 电路组成电路组成2. 工作原理工作原理分析前提：理想变压器，理想二极管分析前提：理想变压器，理想二极管U2

2、 为正半周：为正半周：V1V2V3V4RLu0U2U1I0abaV1RLV3b V2 V4 截止截止tU0U2 为负半周：为负半周： bV2RLV4a V1 V3 截止截止kUU21变压器变压器 变比变比HOME 9.1 .1 整流电路整流电路20uu 20uu？0IV1V2V3V4RLu0U2U1I0ab的关系？与20UU020)(sin21ttdUU222U29 . 0 ULRUI00LRU29 . 022UUDRM29 . 0 U流过每只二极管的平均电流：流过每只二极管的平均电流：021IIDF二极管承受的最高反向电压：二极管承受的最高反向电压：22UUDRM021IIDF22UUDRM

3、HOME3. 参数计算参数计算?DRMU一般取：一般取：DFMII20DRMRMUU2如图如图9.19.1所示的单相桥式整流电路，若要求在负载上所示的单相桥式整流电路，若要求在负载上得到得到2424直流电压，直流电压，100mA100mA的直流电流，求整流变压的直流电流，求整流变压器次级电压器次级电压U U2 2，并选出整流二极管。，并选出整流二极管。解解：209 . 0 UU根据根据VU7 .269 . 0242mAIIDF50021VUUDRM5 .3722据此选择二极管据此选择二极管HOME根据上述数据，查表可选出最大整流电流为根据上述数据，查表可选出最大整流电流为100mA，最高反向工

4、作电压为最高反向工作电压为50V的整流二极管的整流二极管2CZ52B。 例例9.1讨论：讨论： 单相桥式整流电路单相桥式整流电路如图，试回答下列问题：如图，试回答下列问题：1. 若若V3 管接反，会有什么情况发生？此时管接反，会有什么情况发生？此时U0=？2. 若若V3 管短路，会有什么情况发生？此时管短路，会有什么情况发生？此时U0=？3. 若若V3 管开路，会有什么情况发生？此时管开路，会有什么情况发生？此时U0=？V1V2V3V4RLu0U2U1I0ab解：解：1. 正半周不通，正半周不通，2. 正半周正常，正半周正常，3. 正半周不通，正半周不通，2045. 0UUHOME负半周变压器

5、被短路。负半周变压器被短路。结果？结果？烧坏变压器，烧坏变压器， U0=0负半周变压器被短路。负半周变压器被短路。烧坏变压器，烧坏变压器， U0=0结果？结果？负半周正常。负半周正常。输出为原来的一半，输出为原来的一半，结果？结果？几种常见的硅整流桥外形：几种常见的硅整流桥外形：+ A C -+- + - 交直流管脚用错将如何？交直流管脚用错将如何？造成短路烧毁变压器！造成短路烧毁变压器！HOME滤波电路的结构特点滤波电路的结构特点: 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

6、理：利用储能元件电容两端的电压利用储能元件电容两端的电压(或通过电或通过电感中的电流感中的电流)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。9.1.2 滤波电路滤波电路HOMEV1V2V3V4RLu0U2U1I0abC+tU0无滤波电容时无滤波电容时有滤波电容时有滤波电容时tU0滤波电容滤波电容RLC 较大时较大时RLC 较小时较小时RLC 适中时适中时2029 . 0UU）（取取202 . 1 UU条件：条件：253TLCR）（信号周期信号周期3.

7、参数计算参数计算HOME1. 电路组成电路组成2.2.工作原理工作原理LRUI00LRU22 . 122UUDRM202 . 1 UU流过每只二极管的平均电流：流过每只二极管的平均电流：021IIDF二极管承受的最高反向电压：二极管承受的最高反向电压：22UUDRM021IIDF22UUDRM由于二极管上存在冲击电流，所以选择整由于二极管上存在冲击电流，所以选择整流二极管时，应留有足够的裕量。流二极管时，应留有足够的裕量。当当RL开路时，开路时，204 . 1 UU特别注意！特别注意！HOME参数计算参数计算讨论：讨论： 整流滤波电路如图，负载整流滤波电路如图，负载RL=5k，开关，开关a闭合

8、、闭合、b断断 开时，直流电压表开时，直流电压表 的读数为的读数为140V，求：，求： VabVARL+1. A闭合闭合,b断开断开, 求求 的读数。的读数。A2. a断开断开,b闭合闭合,求求 的读数。的读数。A3. ab均闭合，求均闭合，求 的读数。的读数。A解：解： 最初相当于最初相当于RL开路，开路，204 . 1 UUVU1002A=? 0A1. 2. 相当于整流电路相当于整流电路VUU909 . 020A=? 18mA3. 相当于滤波电路相当于滤波电路VUU1202 . 120A=? 24mAHOMEFFRTCL)5 .413 .24(102 . 1202. 0)53(2)53(3

9、已知单相桥式整流电容滤波电路如图已知单相桥式整流电容滤波电路如图9.4（a）所示。要）所示。要求求UL=12V，IL=100mA，电网工作频率为，电网工作频率为50Hz。试计。试计算整流变压器次数电压有效值算整流变压器次数电压有效值U2，并计算，并计算RL和和C的值的值.解：解：102 .1122 .12LUUkIURLLL2 . 11012UC(1.5 2)U2=15 20 VUc=25 V故：整流变压器次数电压有效值为故：整流变压器次数电压有效值为10V，负载，负载RL为为1.2k，滤波电容器的参数为，滤波电容器的参数为47F/25V。例例9.2HOME滤波后的输出电压中直流分量提高了，交流分量降低了。(2) 电容滤波适用于负载电流较小的场合。(3) 存在浪涌电流。可在整流二极管两端并接一只0.01F的 电容器来防止浪涌电流烧坏整流二极管。(4) RLC值的改变可以影响输出直流电压的大小。RL开路时， 输出UL约为1.4U2；C开路时，输出UL约为0.9U2；若C的容量减小，则输出UL小于1.2U2。4. 4. 电容滤波的特点电容滤波的特点HOME*其他形式的滤波电路其他形式的滤波电路改善滤波特性的方法：改善滤波特性的方法：采取多级滤波。如：采取多级滤波。如：L-C 型滤波电路：型滤波电路：在电感滤波后面再接一电容。在电