整流电路讲解

1、整流电路讲解,From：黄流飞 Date：2012-8-16,目录,单相桥式整流,单相全波整流,整流电路的分析方法,整流原理,波形分析,器件选择,整流电路 利用二极管的单向导电性，将交流电压变换为单向脉动直流电压的电路称为整流电路. 1. 单相整流电路、三相整流电路。 2. 半波整流电路、全波整流电路。 3. 乔氏整流电路、倍压整流电路。,所谓整流就是利用二极管的单向导电性把交流电变成直流电的过程。,整流电路的分析方法,单相半波整流电路分析,输入电压波形图,输出电流波形图,输出电压波形图,反向时D上波形图,输入输出波形分析,器件选择,整流电压、电流平均值,整流输出电压仅为输入争先交流电 压半

2、波故为半波整流。 单方向（极性一致）大小变化的电压称为 单向脉动电压。,器件选择,半波整流电路优点：电路简单，变压器无抽头。 缺点：电源利用率低，电压脉动大。,单相全波整流,电路图和波形图 参数和器件选择,单击添加内容文字,全波整流是两个半波电路组合起来，在变压器的副绕组上带有中心抽头，把副边电压分成大小相等相位相反的Ua和Ub。,电路图和波形图,参数和器件选择,输出电流,io =iD1+ iD2 =uo/RL =0.9*U2/RL,输出电压,Uo=2*0.45U2,二极管承受电流： iD1=iD2=io/2=0.45*U2/R2,二极管承受电压： 2倍额定值,全波整流优点：整流效率高，输出电

3、压波动小； 缺点:变压器必须有中心抽头，二极管承受的反向电压高。,桥式整流电路,探索新的整流电路 桥式整流电路的连接 桥式整流的工作原理 电路的故障分析 电路参数计算及选择 桥式整流电路的应用,桥式整流电路的连接：,变压器次级每个输出端接两个二极管的正负极,二极管的两个正极接负载的电流流出端二极管的两个负极接负载的电流流入端,电路图,单相桥式整流电路的习惯画法,桥式整流电路的简化画法,V1V4为整流二极管，电路为桥式结构。,电路图,桥式整流原理,（1）u2正半周时，如图（a）所示，A点电位高于B点电位，则V1、V3导通（V2、V4截止），i1自上而下流过负载RL； （2）u2负半周时，如图（b

4、）所示，A点电位低于B点电位，则V2、V4导通（V1、V3截止），i2自上而下流过负载RL；,u1,u2,u1,u2,(a) u2为正半周时的电流方向,(b) u2为负半周时的电流方向,由波形图可见，u2一周期内，两组整流二极管轮流导通产生的单方向电流i1 和i2叠加形成了iL。于是负载得到全波脉动直流电压uL。,桥式整流电路波形图,u2,u1,u2,(b) u2为负半周时的电流方向,优点：输出电压高，纹波小， URM 较低。应用广泛。,电路参数计算及二极管的选用,u1,u2,（1）负载电压的平均值UL,（2）负载电流的平均值IL,（3）二极管的平均电流IV,（4）二极管承受反向峰值电压 UR

5、M,思考题,如果有一个二极管接反了或短路了，会产生什么后果？,如果有一个二极管断路了又会产生什么后果？,一个二极管接反，变压器短路烧毁。,二极管接反：,故障分析,二极管接反：,二极管短路：,故障分析,一个二极管接反，变压器短路烧毁。,一个二极管短路，变压器短路烧毁。,一个二极管接反，变压器短路烧毁。,二极管接反：,二极管短路：,二极管断路：,一个二极管短路，变压器短路烧毁。,故障分析,导通,一个二极管接反，变压器短路烧毁。,二极管接反：,二极管短路：,二极管断路：,一个二极管短路，变压器短路烧毁。,故障分析,导通,一个二极管断路，变成半波整流电路。,一个二极管接反，变压器短路烧毁。,二极管接反

6、：,二极管短路：,二极管断路：,一个二极管短路，变压器短路烧毁。,一个二极管断路，变成半波整流电路。,故障分析,不通,【例】有一直流负载，需要直流电压UL=60V，直流电流IL=4A。若采用桥式整流电路，求电源变压器次级电压U2并选择整流二极管。,查晶体管手册，可选用整流电流为3安培，额定反向工作电压为100伏的整流二极管2CZ12A（3A/100V）四只。,二极管承受的反向峰值电压,流过二极管的平均电流,因为,所以,解,【习题】有一直流负载,要求电压为UO=36V，电流为IO=10A，采用单相桥式整流电路。 （1）试选用所需的整流元件； （2）若V2因故损坏开路，求UO和IO，并画出其波形； （3）若V2短路，会出现什么情况 ?,桥式整流电路的应用,电脑中应用的桥式整流电路,桥式整流电路的应用,彩电中应用的桥式整流电路,【解】 （1）根据给定的条件IO=10A，整流元件所通过的电流IV=,IO=5A,整流元件所承受的最大反向电压,因此选用的整流元件,必须是额定整流电流大于5A,最高反向工作电压大于56V的二极管,可选用额定整流电流为10A，最高反向工作电压为100V的2CZ10型的整流二极管。,（2）当V2开路时，只有V1和V2在正半周时导通，而负半周时，V1、V3均截止，V4也因V2开路而导通，故电路只有半周是导通的，相