第1章 半导体二极管及基本电路.ppt

1.2 整流与滤波电路 2.负载上输出的平均电压和平均电流的计算 （1）负载上输出的平均电压Uo （2）流过负载上的平均电流ID （3) 二极管不导通时承受的最高反向电压 * 3.整流二极管的选择 选管时应满足： IOM ?ID ， URWM ? UDRM 1.2.2 单相桥式整流电路 u1 u2 T VD4 VD2 VD1 VD3 RL uo 1、电路组成（由四个二极管组成桥路） RL VD1 VD4 VD2 VD3 u2 uo u2 uo 其它画法： 1.2 整流与滤波电路 + – u1 u2 T VD4 VD2 VD1 VD3 RL uo （1） u2正半周时电流通路 VD1 、VD3导通， VD2、VD4截止 1.电路工作过程 1.2 整流与滤波电路 - + u0 u1 u2 T VD4 VD2 VD1 VD3 RL (2) u2负半周时电流通路 VD2、VD4 导通， VD1 、VD3截止 1.2 整流与滤波电路 u20 时 VD1,VD3导通 VD2,VD4截止 电流通路: a ?V D1? RL?VD3?b u20 时 VD2,VD4导通 VD1,VD3截止 电流通路: b?V D2? RL?VD4?a 3、单相桥式整流电路输出波形 u2 VD4 VD2 VD1 VD3 RL uo a b 整流输出电压平均值： Uo=0.9U2 负载电流平均值: Io= Uo /RL =0.9 U2 / RL 二极管平均电流：ID=Io/2 二极管最大反向电压： DRM 2 2 U U = u2 uD2,uD3 uD1,uD4 uo 1.2 整流与滤波电路 * 1.2 整流与滤波电路 * 1.2 整流与滤波电路 1.2.3滤波电路 交流电压经整流电路整流后输出的是脉动直流，其中既有直流成份又有交流成份。 滤波原理：滤波电路利用储能元件电容两端的电压(或通过电感中的电流)不能突变的特性, 滤掉整流电路输出电压中的交流成份，保留其直流成份，达到平滑输出电压波形的目的。 方法：将电容与负载RL并联(或将电感与负载RL串联)。 * 一 电容滤波器 (一)半波整流电容滤波电路 1. 电路结构 2. 工作原理 u uC时，二极管导通，电源在给负载RL供电的同时也给电容充电， uC 增加，uo= uC 。 u uC时，二极管截止，电容通过负载RL 放电，uC按指数规律下降， uo= uC 。 + C ic i – + + – a D uo U２ b RL io = uC 3. 工作波形 二极管承受的最高反向电压为 。 uo u ?t O ?t O 1.2.3 滤波电路 Uo = 1. 0 U２ * 1.2.3 滤波电路 一电容滤波器 (二)单相桥式整流电容滤波电路 1. 电路结构 2.近似估算取： U o = 1. 2 U２ ( 桥式、全波） 3.负载开路,则: U o = 4.滤波电容的数值选取 (T — 电源电压的周期) 二 电感电容滤波器 1. 电路结构 L u RL uo + + – – ~ + C 2. 滤波原理 对直流分量: XL=0 ，L相当于短路,电压大部分降在RL上。对谐波分量: f 越高,XL越大,电压大部分降在L上。因此,在负载上得到比较平滑的直流电压。 当流过电感的电流发生变化时，线圈中产生自感电势阻碍电流的变化,使负载电流和电压的脉动减小。 LC滤波适合于电流较大、要求输出电压脉动较小的场合，用于高频时更为合适。 三 ? 形滤波器 ? 形 LC 滤波器 滤波效果比LC滤波器更好，但二极管的冲击电流较大。 比? 形 LC 滤波器的体积小、成本低。 L u２ RL uo + + – ~ + C2 + C1 ? 形 RC 滤波器 R u２ RL uo + + – – ~ + C2 + C1 R 愈大，C2愈大，滤波效果愈好。但R 大将使直流压降增加，主要适用于负载电流较小而又要求输出电压脉动很小的场合。 * 1. 3.1 稳压二极管（DZ) 稳压二极管的工作机理是利用PN结的击穿特性。 1. V—A特性、符号、状态 DZ DZ 1. 3.1 特殊二极管 * 分析： 1）稳压管的正向特性与二极管相同。 2）稳压管的反向特性 OA段 ：当 0＜U ＜UZ （反向击穿电压，数值较小）时，I Z很小，稳压管截止； AB段：当