2.1+单相整流电路

2.1

单相整流电路2.2

其他二极管及应用电路

本章小结第二章二极管应用电路2.1.1单相半波整流电路将交变电流变换成单向脉动电流的过程称为整流。实现这种功能的电路称为整流电路或称整流器。2.1单相整流电路

单相半波整流电路如图所示。由电源变压器T、整流二极管VD和负载电阻RL组成。2.1

单相整流电路（1）当v2为正半周时，二极管VD加正向电压，处于导通状态，RL上产生正半周电压vO，如图（b）所示。（2）当v2为负半周时，二极管VD加反向电压，处于截止状态，RL上无电流流过，如图（c）所示。工作原理示意图如图所示。1．工作原理各波形之间的对应关系如图所示。2.1

单相整流电路

半波整流：电路仅利用电源电压的半个波，故称半波整流。

脉动直流电：大小波动，方向不变的电流（或电压）称为脉动直流电。

半波整流后的输出信号为半波脉动直流电。半波整流电路的缺点是电源利用率低，且输出脉动大。2.1

单相整流电路

2．负载与整流二极管的电压和电流（1）负载电压VO

（2）负载电流IL

（3）流过二极管的正向电流

IV（4）二极管反向峰值电压VRVO=0.45V22.1

单相整流电路（5）正确选择二极管的参数：①最大整流电流：②最高反向工作电压：IVM≥IO≥

2.1

单相整流电路

单相全波整流电路如图所示。2.1.2单相全波整流电路2.1

单相整流电路

1．工作原理

（2）当v1

为负半周时，如图（b）所示，VD2

导通，VD1

截止，RL

两端输出电压。2.1

单相整流电路

（1）当v1

为正半周时，如图（b）所示，VD1

导通，VD2

截止，RL

两端输出电压。全波整流波形如图所示。2.1

单相整流电路

2．负载与整流二极管的电压和电流

（1）负载所获得的直流电压平均值：

VO=20.45V2=0.9V2

（2）负载平均电流：

（3）每只二极管承受的反向峰值电压

VR

（4）每只二极管通过的平均电流：2.1

单相整流电路

1．工作原理

具有电阻负载的桥式整流电路如图所示。2.1.3单相桥式整流电路2.1

单相整流电路（1）当v1为正半周时，如图（b）所示，VD1和VD2导通，VD3和VD4截止，RL两端输出电压vO

。（2）当v1为负半周时，如图（b）所示，VD3和VD4导通，VD1和VD2截止，RL两端输出电压vO

。2.1

单相整流电路

桥式整流电路波形如图所示。2.1

单相整流电路

2．负载与整流二极管的电压和电流

（1）负载所获得的直流电压平均值：

VO=20.45V2=0.9V2

（4）每只二极管承受的反向电压：

（3）每只二极管通过的平均电流：

（2）负载平均电流：2.1

单相整流电路

[例2-1]

有一直流负载需要直流电压6V，直流电流0.4

A，若采用桥式整流电路，求电源变压器的二次电压。并选择二极管的型号。则

解

取V2

=9.1V

(6.7

V+0.7

V

2)因VL=0.9V2

流过二极管的平均电流

选择二极管可用整流电流为300mA，额定反向工作电压为25V的2CZ53A，共四只。

二极管承受的反向电压2.1

单相整流电路

在整流电路后加接滤波电路可使负载得到平滑的直流电压。常见的滤波电路有

型LC滤波、

型LC

滤波和

型RC滤波，如图所示。2.1.4滤波电路简介2.1

单相整流电路

1．电容滤波电路

电路图如图所示。

（1）电容器在半波整流电路中的滤波作用2.1

单相整流电路2.1

单相整流电路

①v2为第一个正半周当v2

<

vC

时，VD截止，电容器对负载RL放电，RL中有电流，放电延续到下一个正半周。如图（c）所示。当v2

>

vC

时，VD导通，对C充电。如图（b）所示。

v2由0开始上升，但当

v2

<

vC时，VD仍截止。

②v2为第二个正半周当

v2>

vC时，VD导通，继续对C充电，但因为电容器上有剩余电压，充电时间缩短。当

v2<

vC时，VD截止，电容通过RL放电。直流电流：

负载上的直流电压近似等于输入电压

v2的峰值V2m

，即VO

≈V2m

。2.1

单相整流电路

③电容的充放电反复进行，直到电容器C上充电上升的电压等于放电下降的电压时，进入稳定状态。波形如图（d）所示。电路图和波形如图所示。

（2）电容器在全波整流电路中的滤波作用2.1

单相整流电路

②输出电压（平均值）：

①全波整流电路输出的是全波脉动直流电，输入电压正负半周对电容C充电两次，充电方向相同，电容C对负载放电时间缩短。半波：VO

=V2

全波：VO

=1.2V2

2.1

单相整流电路

图示采用

型RC滤波电路的桥式整流器。

2．RC滤波电路

电路中C1的作用和上面讲的滤波作用相同，R和C2起进一步平滑作用，C2越大，效果越好。只是电阻R上的直流压降使输出电压降低。2.1

单相整流电路

3．

型LC滤波电路图示为

型LC滤波电路。2.1

单相整流电路

图中L为电感量很大的铁心线圈，使加到