《基本放大电路》-直流稳压电源2

山东工业职业学院教案首页授课日期班级课次编定月日课题单相桥式整流电路和滤波电路教学目的:1、了解单相桥式整流电路的组成和滤波电路的组成；2、理解单相桥式整流电路的工作原理、负载电压电流计算及整流二极管的选择；3、了解滤波电路的组成和工作原理。教学重点、难点：重点：单相桥式整流电路的组成、负载电压电流计算及整流二极管选择难点：单相桥式整流电路的工作原理和滤波电路的工作原理教学措施（课型、教法、教具、参考书）：课型：新授课教法：讲授法参考书：北京理工大学出版社顾海远主编《电子技术》人民邮电出版社黄军辉《电子技术》课外作业（复习、练习、预习）：教学后记：

山东工业职业学院教案用纸单相桥式整流电路单相桥式整流电路、滤波电路复习直流稳压电源由哪几部分组成？半波整流电路的组成及输出的电压电流波形。半波整流电路的电压电流输出值的大小。如何选择整流二极管？半波整流电路只利用了交流电压的半个周期，负载上得到的直流电压低，脉动较大。为克服此缺点，采用桥式整流电路。（二）新课讲授内容一、单相桥式整流电路1、电路的组成由四个二极管构成桥式，四个顶点中，相同极性连在一起的一对顶点接向负载，不同极性的一对顶点接向交流电源。桥式整流电路图2、工作原理变压器次级绕组交流电压为，在的正半波期间，变压器二次侧上端为正下端为负，二极管、因正向偏置而导通，电流由绕组的上端流出，经、、流回绕组的下端。若略去二极管导通时的正向压降，则。在负半波期间，变压器二次侧上端为负下端为正，二极管、因正向偏置而导通，电山东工业职业学院教案用纸流由绕组的下端流出，经流由绕组的下端流出，经、、回到绕组上端。若略去二极管导通时的正向压降，则。特点：在电源电压的整个周期内，、、、各导通半个周期，两组二极管轮流导通，负载上得到的是全波整流的电压和电流。3、负载上的直流电压和电流的计算桥式整流负载上得到的输出电压或电流是半波整流电路的2倍。4、整流二极管的选择二极管的最大整流二极管承受的最大反向电压，等于二极管截止时的两端电压的最大值，也即山东工业职业学院教案用纸桥式整流电路优点显著，使用很普遍，现已生成二极管组件（硅桥堆），它将四个二极管集中在同一硅片上，具有体积小、特性一致、使用方便的优点。桥式整流电路优点显著，使用很普遍，现已生成二极管组件（硅桥堆），它将四个二极管集中在同一硅片上，具有体积小、特性一致、使用方便的优点。例题：当某直流负载=110V，，要求用桥式整流电路供电，试选择整流二极管型号和电源变压器次级线圈电压的有效值。解：变压器次级绕组的电压有效值为：（V）二极管的最大反向电压：（V）二极管的最大整流电流（A）根据数据查找半导体手册，可选择2CZ56G型硅整流二极管四只，其最大整流电流为3A，最高反向电压500V满足要求。二、滤波电路前面讲解的半波整流、桥式整流电路输出的都是脉动的直流电，含有很多的交流成分，这样的脉动直流电可以用来给蓄电池通电，或者作为小容量直流电动机、电磁铁等的直流电源，不能作为电子设备的电源使用。直流电中的交流成分会使电子设备受到严重干扰。将脉动直流电中的交流成分尽可能滤除掉，使输出电压变得平滑，接近直流电压源的电压，这一过程称为滤波。电容滤波（1）电路组成电容滤波是一种并联滤波，滤波电容直接并联在负载两端。（2）工作原理《电工基础》课程中讲过电容器的特点？电容两端的电压不能突变。山东工业职业学院教案用纸整流、滤波电路电压电流波形整流、滤波电路电压电流波形当的正半波开始时，若大于电容两端电压，则二极管导通，电容被充电。由于充电回路电阻很小，充电很快，当时，达到峰值，电容两端的电压也近似达到。过了峰值开始下降，由于放电回路电阻很大，电容上存储的电荷尚未放掉，这时就出现了的现象，二极管因反偏而截止。D截止后，电容C向放电，放电速度较慢，当进入负半波后，二极管仍处于截止状态，电容继续放电，端电压也逐渐下降。当的第二个周期的正半波开始时，电容仍在充电，直到，二极管因正向偏置而导通，电容C又一次被充电，这样不断重复第一个周期的过程。负载上的电压电流波形如图b所示。与无滤波器的整流电路相比，负载上的直流电压脉动情况大大改善。电路的放电时间常数越大，放电过程就越慢，负载上得到的直流电就越平滑。桥式整流电路的滤波原理与此类似，在此不再阐述。（3）电容器滤波的特点①输出变压平滑，电压略微升高；②接通电源瞬间，有浪涌电流流过，二极管的导电角<。（4）滤波电容C的选择与负载上直流电压的估算。山东工业职业学院教案用纸滤波电容C的大小与负载滤波电容C的大小与负载和脉动电压的频率f有关。例：某桥式整流电容电路，已知=12V，=1A（即=12），交流电源频率HZ（T=0.02S），试选择滤波电容。解：uFC可以选择标称值3300uF，当负载断开时，电容两端的电压升高至，电容器的耐压值应大于此值，通常取（1.5~2），可选电容器的耐压值为25V。滤波电容一般采用电解电容，选择电容时注意标称容量和标称耐压。使用电解电容时，注意极性不要接反。2、电感滤波电路（1）电路组成：滤波电感与负载电阻相串联。电感滤波电路和波形（2）电路原理（复习）电感特性：电感中的电流不能突变。原理：通过电感的电流增加时，自感电压会阻碍电流的电压，同时将电能转化了磁场能储存起来，使电流缓慢增加，反之，当流过电感的电流减小时，自感电压自动方向来阻碍电流减小，同时电感将磁场能转变为电能释放出来，使电流减小的速度放慢。特点：电感量越大，产生的自感电压越大，阻碍流过负载电流变动的能力也越强，输出电压和电流的脉动就越小，滤波效果就越好；但电感越大，其体积和重量就越大成本越高。（3）复式滤波电路——把各种滤波有点集中起来