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第02章二极管应用电路.doc

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第02章二极管应用电路分析

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。 .了解滤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 .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=0.9 则   取=.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用相同,R和起进一步平滑作用,越大,效果越好。只是电阻R上的直流压降使输出电压降低。 3.(?型LC滤波电路 图示为?(?型LC滤波电路。 图中L为电感量很大的铁心线圈,使加到上的交流成分减小,所以滤波器的平滑滤波作用比RC滤波器好。 4.(?型LC滤波电路 图示为(?型LC滤波电路。 这种滤波电路线圈体积大、笨重、成本高。滤波作用最好,适用于负载电阻小,电流大,滤波电压要求比较高的场合。 (提问,学生回答) (分析工作原理) (讲解) (讨论,引导学生分析) (引导学生讨论完成) (讲解) (引导学生画出波形) (讲解) (学生练习) (引导学生分析) (画出波形) (学生讨论完成) (引导学生阅读教材) 练习 1.二极管整流电路输出的是_____的直流电压,其极性方向___

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