整流滤波电路.ppt

* 10.1 整流与滤波电路 1.半波整流电路 二极管导通，忽略二极管正向压降， uo=u2 u1 u2 a T b D RL uo 为分析简单起见，把二极管当作理想元件处理，即二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。 二极管截止, uo=0 + – io + – u2 0 时: u20时: 一. 单相整流电路 单相半波整流电压波形 u1 u2 a T b D RL uo uD u2 uo uD ?t ? 2? 3? 4? 0 输出电压平均值（Uo）,输出电流平均值（Io )： ( ) ò = p w p 2 0 2 1 t d u U o o = ( ) ò p w p 0 2 1 t d sinw t 2 2 U = p 2 2 45 . 0 2 U U = u1 u2 a T b D RL uo uD io Io= Uo /RL =0.45 U2 / RL uo ? 2? 0 ?t 二极管上的平均电流及承受的最高反向电压： u1 u2 a T b D RL uo uD io uD ? 2? 0 ?t UDRM 二极管上的平均电流： ID = IO UDRM= 2 2 U 承受的最高反向电压: 2.全波整流电路 u1 u2 a T b D1 RL uo D2 u2 io + – + – 原理： + – + – 变压器副边中心抽头， 感应出两个相等的电压u2 当u2正半周时， D1导通， D2截止。 当u2负半周时， D2导通， D1截止。 u1 u2 a T b D1 RL uo D2 u2 io 单相全波整流电压波形 u2 uo uD1 ?t ? 2? 3? 4? 0 uD2 + – + – 0 ~ ?： uD2 = 2u2 + 忽略二极管正向压降 输出电压平均值（Uo）,输出电流平均值（Io )： u1 u2 a T b D1 RL uo D2 u2 io uo ? 2? 0 ?t ( ) ò = p w p 0 1 t d u U o o = ( ) ò p w p 0 1 t d sinw t 2 2 U Io= Uo /RL =0.9 U2 / RL = p 2 2 9 . 0 2 U U = 2 二极管上的平均电流及承受的最高反向电压： u1 u2 a T b D1 RL uo D2 u2 io 二极管上的平均电流： o D I I 2 1 = uD ? 2? 0 ?t DRM 2 2 U U = 2 二极管承受的最高反向电压： 3. 桥式整流电路 u1 u2 T D3 D2 D1 D4 RL uo 组成：由四个二极管组成桥路 RL D1 D3 D2 D4 u2 uo u2 uo + – u1 u2 T D3 D2 D1 D4 RL uo u2正半周时电流通路 D1 、D4导通， D2、D3截止 - + u0 u1 u2 T D3 D2 D1 D4 RL u2负半周时电流通路 D2、D3 导通， D1 、D4截止 集成硅整流桥： u2 uo + ? – ? ~+~- ? ? + – 4. 整流电路的主要参数 负载电压 Uo的平均值为: ( ) ò = π o o t d u π U 2 0 2 1 w 负载上的(平均)电流: L o R U I o = (1)整流输出电压的平均值 uo ? 2? 0 ?t S定义：整流输出电压的基波峰值Uo1M与Uo平均值之比。S越小越好。 （2）脉动系数Ｓ 用傅氏级数对全波整流的输出 uo 分解后可得: uo ? 2? 0 ?t 基波 基波峰值 输出电压平均值 平均电流(ID)与反向峰值电压(UDRM)是选择整流管的主要依据。 o D I I 2 1 = 例如： 在桥式整流电路中，每个二极管只有半周导通。因此，流过每只整流二极管的平均电流 ID 是负载平均电流的一半。 二极管截止时两端承受的最大反向电压： (3)二极管平均电流与反向峰值电压 （选购时：二极管额定电流? 2ID) （选购时：最大反向电压 ? 2URM) §10.3 滤波电路 交流 电压 脉动 直流电压 整流 滤波 直流 电压 经过整流后的电源电压虽然没有交流变化成分，但其脉动较大，需要经过滤波电路消除其脉动成分，使其更接近于直流。 滤波的方法一般采用无源元件电容或电感，利用其对电压、电流的储能特性达到滤波的目的。 一、电容滤波电路 电容滤波电路是使用最多也是最简单的滤波电路。其结构为在整流电路的输出端并联一较大容量的电解电容，利用电容对电压的充放电作用使输出电压趋于平滑。该形式电路多用于小功率电源电路中。 1．电容滤波原理 以单向桥式整流电容滤波为例进行分析，其电路如图所示。 a 桥式整流电容滤波电路 u1