课件4----整流电路.ppt

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2017-11-05 发布于湖北
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课件4----整流电路

一、认识整流电路 1．图解单相半波整流电路电路名称电路原理图波形图单相半波整流电路半波整流电路是电源电路中一种最简单的整流电路，它的电路结构最为简单，只用一只整流二极管。由于这一整流电路的输出电压只是利用了交流输入电压的半周，因此被称为半波整流电路。半波整流电路是各种整流电路的基础，掌握了这种整流电路工作原理的分析思路，便能分析其他的整流电路。上一页下一页返回 2．图解单相全波整流电路电路名称电路原理图波形图单相全波整流电路全波整流电路使用两只整流二极管构成一组全波整流电路，且要求电源变压器有中心抽头。全波整流电路的效率高于半波整流电路，因为交流输入电压的正、负半周都被作为输出电压输出了。本电路二极管极性不能接反，否则会烧毁二极管。上一页下一页返回 3．图解单相桥式整流电路电路名称电路原理图波形图单相桥式整流电路单相桥式整流电路的变压器次级绕组不用设中心抽头，但要用四只整流二极管。从整流电路的输出电压波形中可以看出，通过桥式整流电路，可以将交流电压转换成单向脉动性的直流电压，这一电路作用同全波整流电路一样，也是将交流电压的负半周转到正半周来。上一页下一页返回二、整流电路的工作原理 1．单相半波整流电路图1-2-4 单相半波整流电路上一页下一页返回设在交流电压正半周（0～t1），u2＞0，A端电位比B端电位高，二极管VD因加正向电压而导通，电流IL的路径是A→VD→RL→B→A。注意到，忽略二极管正向压降时，A点电位与C点电位相等，则u2几乎全部加到负载RL上，RL上电流方向与电压极性如图1-2-4所示。在交流电压负半周（t1～t2），u2＜0，A端电位比B端电位低，二极管VD承受反向电压而截止，u2几乎全部降落在二极管上，负载RL上的电压基本为零。由此可见，在交流电一个周期内，二极管半个周期导通半个周期截止，以后周期性地重复上述过程，负载RL上电压和电流波形如图1-2-5（b）、（c）所示。 (1）工作原理上一页下一页返回图1-2-5 单相半波整流电路波形图利用整流二极管的单向导电性将双向的交流电路变成单方向的脉动直流电，这一过程称为整流。由于输出的脉动直流电的波形是输入的交流电波形一半，故称为半波整流电路。归纳：上一页下一页返回 (2）负载RL上的直流电压和电流的计算单相半波整流电路中，负载RL上的半波脉动直流电压平均值可按下式计算： UL≈0.45U2 流过负载RL的直流电流平均值IL可根据欧姆定律求出，即上一页下一页返回二极管导通后，流过二极管的平均电流IF与RL上流过的平均电流相等，即 (3）整流二极管上的电流和最大反向电压由于二极管在u2负半周时截止，承受全部u2反向电压，所以二极管所承受的最大反向电压URM就是u2的峰值，即上一页下一页返回电路简单，使用的器件少，但是输出电压脉动大。由于只利用了正弦半波，理论计算表明其整流效率仅40%左右，因此只能用于小功率以及对输出电压波形和整流效率要求不高的设备。 (4)单相半波整流的特点上一页下一页返回 2．单相桥式整流电路图1-2-6 单相桥式整流电路上一页下一页返回 (1）工作原理变压器二次绕组电压u2波形如图1-2-7（a）所示。设在交流电压正半周（0～t1），u2＞0，A点电位高于B点电位。二极管VD1、VD3正偏导通，VD2、VD4反偏截止，电流IL1通路是 A→VD1→RL→VD3→B→A，如图1-2-8（a）所示。这时，负载RL上得到一个半波电压，如图1-2-7（b）中（0～t1）段。在交流电压负半周（t1～t2），u2＜0，B点电位高于A点电位，二极管VD2、VD4正偏导通，二极管VD1、VD3反偏截止，电流IL2通路是B→VD2→RL→VD4→A→B，如图1-2-8（b）所示。同样，在负载RL上得到一个半波电压，如图1-2-7（b）中（t1～t2）段。上一页下一页返回工作原理图1-2-7 单相桥式整流电路波形图上一页下一页返回课题2 整流电路的应用图1-2-8 单相桥式整流电路的电流通路上一页下一页返回 (2）负载RL上直流电压和电流的计算在单相桥式整流电路中，交流电在一个周期内的两个半波都有同方向的电流流过负载，因此在同样的U2时，该电路输出的电流和电压均比半波整流大一倍。输出电压为：UL≈0.9U2 依据负载RL上的电压UL求得整流变压器副边电压：流过负载RL的直流电流平均值：上一页下一页返回在桥式整流电路中，由