二极管应用电路

1、二极管应用电路第1页，共22页，2022年，5月20日，8点10分，星期日 电源变压器: 将交流电网电压u1变为合适的交流电压u2。整流电路: 将交流电压u2变为脉动的直流电压u3。滤波电路: 将脉动直流电压u3转变为平滑的直流电压u4。稳压电路: 清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压uo的稳定。第2页，共22页，2022年，5月20日，8点10分，星期日 整流电路的任务：把交流电压转变为直流脉动的电压。2.5.2 整流电路常见的小功率整流电路，有单相半波、全波、桥式和倍压整流等。为分析简单起见，把二极管当作理想元件处理，即二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。第3页，共22页，2

2、022年，5月20日，8点10分，星期日 一、半波整流电路uo(3) 输出电压平均值（Uo）：(1) 输出电压波形：u1u2aTbDRLuoiL(2)二极管上承受的 最高电压：(4)流过负载和二极管的平均电流为第4页，共22页，2022年，5月20日，8点10分，星期日 二、单相桥式整流电路u2正半周时电流通路u1u2TD4D2D1D3RLuo+-+-1 工作原理第5页，共22页，2022年，5月20日，8点10分，星期日 -+u0u1u2TD4D2D1D3RLu2负半周时电流通路+-第6页，共22页，2022年，5月20日，8点10分，星期日 u20 时D1,D3导通D2,D4截止电流通路:

3、A D1RLD3Bu20 时D2,D4导通D1,D3截止电流通路:B D2RLD4A输出是脉动的直流电压！桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形u2D4D2D1D3RLuoABu2uD4,uD2uouD3,uD1第7页，共22页，2022年，5月20日，8点10分，星期日 a. 整流输出电压平均值（Uo）b. 负载上的(平均)电流:c. 流过二极管的 (平均)电流:d. 二极管承受的 最大反向电压2 参数计算第8页，共22页，2022年，5月20日，8点10分，星期日 几种常见的硅整流桥外形：+ A C -+- + - 第9页，共22页，2022年，5月20日，8点10分，星期日 三、倍压整流

4、电路1 二倍压整流电路u2的正半周时：D1导通，D2截止，理想情况下，电容C1的电压充到：u2的负半周时：D2导通，D1截止，理想情况下，电容C2的电压充到：负载上的电压：+u1u2+D1C2C1D2uoRL第10页，共22页，2022年，5月20日，8点10分，星期日 +2 多倍压整流电路+u2的第一个正半周：u2、C1、D1构成回路，C1充电到：u2的第一个负半周：u2、C2、D2 、C1构成回路，C2充电到：C1u1u2D1D2D3D4D5D6C3C5C2C4C6第11页，共22页，2022年，5月20日，8点10分，星期日 +C1u1u2D1D2D3D4D5D6C3C5C2C4C6u2

5、的第二个正半周：u2、C1、C3 、D3 、C2构成回路， C1补充电荷，C3充电到：u2的第二个负半周： u2、C2、C4、D4、C3 、C1构成回路， C2补充电荷， C4充电到：从不同端点可引出所需的多倍压直流输出。第12页，共22页，2022年，5月20日，8点10分，星期日 2.5.3 滤波电路滤波电路的结构特点: 电容与负载 RL 并联，或电感与负载RL串联。交流电压脉动直流电压整流滤波直流电压原理：利用储能元件电容两端的电压(或通过电感中的电流)不能突变的特性, 滤掉整流电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。第13页，共22页，2022年，5月20

6、日，8点10分，星期日 桥式整流电容滤波电路au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC+ 电容滤波电路第14页，共22页，2022年，5月20日，8点10分，星期日 1. RL未接入时u2tuot设t1时刻接通电源t1整流电路为电容充电充电结束没有电容时的输出波形au1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC+第15页，共22页，2022年，5月20日，8点10分，星期日 2. RL接入（且RLC较大）u2tuotau1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC+滤波输出整流电路的输出电流iDiD第16页，共22页，2022年，5月20日，8点10分，星期日 一般取(T:电源电压的周期)近似估算:

7、Uo=（1.1-1.2）U2。(2) 流过二极管瞬时电流很大。RLC 越大 Uo越高 负载电流的平均值越大 ; 整流管导电时间越短 iD的峰值电流越大电容滤波电路的特点(1) 输出电压 Uo与放电时间常数 RLC 有关。RLC 愈大 电容器放电愈慢 Uo(平均值)愈大第17页，共22页，2022年，5月20日，8点10分，星期日 输出波形随负载电阻 RL 或 C 的变化而改变, Uo 和S 也随之改变。如: RL 愈小( IL 越大), Uo下降多, S 增大。结论：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。(3) 输出特性(外特性)uo电容滤波纯电阻负载1.4U20.9U20IL第18页，共22页，2022年，5月20日，8点10分，星期日 2.5.4 限幅电路1 普通二极管限幅第19页，共22页，2022年，5月20日，8点10分，星期日 uot+AuoR1RFuiDZR+R：限流电阻。一般取100 。DZ双向稳压管tuiUZ-UZ2 稳压管限幅第20页，共22页，2022年，5月20日，8点10分