第02章二极管应用电路..doc

课题 2.1单相整流电路 课型 新课 授课班级 授课时数 2 教学目标 1．掌握单相半波整流电路原理。 2．掌握单相全波整流电路原理。 3．理解单相桥式整流电路原理。 4．了解滤波电路。 教学重点 1．整流电路的工作原理。 2．整流电路有关量值的计算，输出电压、电流及二极管的承受电压。 教学难点 整流电路中半导体二极管的工作状态及电路各波形分析。 学情分析 教学效果 教后记 A．引入 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。 B．复习 二极管的单向导电特性。当二极管加正向电压时，二极管导通，其正向电阻很小；当加反向电压时，只要不引起反向击穿，二极管截止，呈现很大的电阻。所以，二极管相当于一个开关。 C．新授课 2.1　单相整流电路 2.1.1　单相半波整流电路 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和负载电阻组成。 1．工作原理 工作原理示意图如图所示。 （1）当为正半周时，二极管VD加正向电压，处于导通状态，上产生正半周电压，如图（b）所示。 （2）当为负半周时，二极管VD加反向电压，处于截止状态，上无电流流过，如图（c）所示。各波形之间的对应关系如图（d）所示。 结论： 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：电路仅利用电源电压的半个波，故称半波整流。 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．负载与整流二极管的电压和电流 （1）半波整流负载两端的电压的平均值：= 0.45? （2）流过负载电流的平均值是： （3）流过二极管的正向电流：= （4）截止时，二极管承受的反向峰值电压： （5）正确选择二极管的参数： 最大整流电流：≥； 最高反向工作电压：≥。 2.1.2　单相全波整流电路 单相全波整流电路如图所示。 1．工作原理 （1）当为正半周时，如图（b）所示，导通，截止，两端输出电压。 （2）当为负半周时，如图（c）所示，导通，截止，两端输出电压。 全波整流波形如图所示。 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：= 2 ??0.45?=0.9。 （2）负载平均电流： （3）每只二极管承受的反向峰值电压：。 （4）每只二极管通过的平均电流： 2.1.3　单相桥式整流电路 1．工作原理 具有电阻负载的桥式整流电路如图所示。 桥式整流工作示意图如图所示。 （1）当为正半周时，如图（b）所示，和导通，和截止，上产生压降。 （2）当为负半周时，如图（c）所示，和导通，和截止，上产生压降。 桥式整流电路波形如图所示。 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：= 2 ??0.45?=0.9?。 （2）负载平均电流： （3）每只二极管通过的平均电流： （4）每只二极管承受的反向电压：。 例 2-1　有一直流负载需要直流电压6 V，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。 解 　　　　　　　　　因　　=0.9 则　　 取＝9.1 V (6.7 V+0.7 V × 2) 流过二极管的平均电流 二极管承受的反向电压 选择二极管可用整流电流为300 mA，额定反向工作电压为25 V的2CZ53A，共四只。 2.1.4　滤波电路简介 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。 1．电容滤波电路 （1）电容器在半波整流电路中的滤波作用 电路图如图所示。 ① 为第一个正半周 当??时，VD导通，对C充电。如图（b）所示。 当??时，VD截止，电容器对负载放电，中有电流，放电延续到下一个正半周。如图（c）所示。 ② 为第二个正半周 由0开始上升，但当???时，VD仍截止。 当??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??时，VD截止，电容通过放电。 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。 负载上的直流电压近似等于输入电压的峰值，即≈。 直流电流： （2）电容器在全波整流电路中的滤波作用 电路图和波形如图所示。 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。 ② 输出电压（平均值）： 半波：?? 全波：??1.2? 2．RC滤波电路 图示采用???型RC滤波电路的桥式整流器。 电路中的作用和上面讲的滤波作