汽车电工电子技术课件 任务1整流电路.pptxVIP

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8.1整流电路演讲人

图8.1二极管正反特性等效电路电路图将交变电流变换成单向脉动电流的过程叫做整流。我们知道二极管具有单向导电的特性: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,二极管截止,呈现很大的电阻(在不引起反向击穿的情况下)。如图8.1所示二极管就相当于一个开关。整流电路就是利用二极管的这种开关特性构成的。为简化分析,当整流电压远大于二极管导通电压时,我们可忽略二极管正向导通时的电阻,即将二极管看成理想开关。

8.1.1单相整流电路如图8.2(a)所示,单相半波整流电路由电源变压器T、整流二极管VD和负载电阻组成。T:电源变压器,把交流电压变成交流电压V2;VD:整流二极管,把交流电变成脉动直流电。图8.2单相半波整流电路波形图

8.1.1单相整流电路8.1.1.1单相半波整流电路1.工作原理电源变压器T的初级接交流电压,则在变压器T的次级就会产生感应电压。当为正半周时,整流二极管VD上加的是正向电压,处于导通状态,其电流流过负载,于是在上产生正半周电压,如图8.2(b)所示;当变压器T的次级感应电压为负半周时,整流二极管VD上加的是反向电压,因而截止,负载上无电流流过,如图8.2(c)所示;当输入电压进入下一个周期时,整流电路将重复上述过程。各波形之间的对应关系,如图8.2(d)所示。由波形图可看出,它的大小是波动的,但方向不变。这种大小波动,方向不变的电流(或电压)称为脉动直流电。由的波形可见,这种电路仅获得电源电压的半个波,故称半波整流。不难看出,半波整流电路的缺点是电源利用率低,且输出脉动大。

8.1.1单相整流电路2.负载电压和电流由于二极管具有单向导电特性,在交流电压处于正半周时,二极管导通;在交流电压负半周时,二极管截止,因而交流电经二极管VD整流后,原来的交流波形变成了缺少半个周期的波形,即半波整流。在半波整流电路中,负载上得到的脉动电压是含有直流成分的,这个直流电压等于半波电压在一个周期内的电压平均值,它等于变压器次级电压有效值的0.45倍。

8.1.1单相整流电路

8.1.1单相整流电路图8.3单相全波整流电路图及波形

8.1.1单相全波整流电路2.负载和整流二极管上的电压和电流(1)负载电压:VL=0.9V2(2)负载电流:IL=VL/RL=0.9V2/RL(3)二极管的平均电流:IV=IL/2(4)二极管承受反向峰值电压:缺点:单管承受的反向峰值电压比半波整流高一倍,变压器T需中心抽头。

8.1.1单相全波整流电路8.1.1.3单相桥式整流电路1.工作原理图8.4(a)是一个具有电阻负载的桥式整流电路,由四只二极管、变压器T和负载电阻组成。当输入电压为正半周时,整流二极管和因加正向电压而导通,和因加反向电压而截止。

8.1.1单相全波整流电路图8.4单相桥式整流电路

8.1.1单相全波整流电路2.负载与二极管的电压和电流桥式整流为全波整流,故负载上的平均电压和电流均比半波整流大一倍:桥式整流电路的结构决定了每只二极管只在半个周期内导通,所以在一个周期内流过每个管子的平均电流只有负载电流的一半,即每只二极管所承受的反向电压亦为变压器副边电压的峰值。

8.1.1单相全波整流电路8.1.1.4单相桥式整流滤波电路整流电路输出的电压虽然是单向的直流电压,但其中还包含有交流成分,要想得到更为平滑的直流电,需要对整流后的波形进一步处理,能实现这种功能的电路称为滤波电路。滤波电路常利用电容或电感元件的储能特性来实现,这里只讨论最简单的电容滤波电路,如图8.5所示。

图8.5单相桥式整流滤波电路

图8.6RC滤波电路波形1.工作原理及波形分析如图8.6所示,若U2处于正半周,二极管VD1、VD4导通,变压器次端电压U2给电容器C充电同时给负载R供电,此时电容C上的电压按指数规律增大至最大值。在正半周以后,因,故二极管均不导通,此阶段电容C向R放电,提供负载所需电流,同时Ud下降。至之后的某个瞬间,U2慢慢增大将要超过Ud,使得

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