电工学讲义二极管稳压管及整流滤波稳压电路

合集下载

整流、滤波和稳压电路

整流、滤波和稳压电路

整流、滤波和稳压电路第二节滤波电路交流电经过二极管整流之后,方向单一了,但是大小(电流强度)还是处在不断地变化之中。

这种脉动直流一般是不能直接用来给无线电装供电的。

要把脉动直流变成波形平滑的直流,还需要再做一番“填平取齐”的工作,这便是滤波。

换句话说,滤波的任务,就是把整流器输出电压中的波动成分尽可能地减小,改造成接近恒稳的直流电。

一、电容滤波电容器是一个储存电能的仓库。

在电路中,当有电压加到电容器两端的时候,便对电容器充电,把电能储存在电容器中;当外加电压失去(或降低)之后,电容器将把储存的电能再放出来。

充电的时候,电容器两端的电压逐渐升高,直到接近充电电压;放电的时候,电容器两端的电压逐渐降低,直到完全消失。

电容器的容量越大,负载电阻值越大,充电和放电所需要的时间越长。

这种电容带两端电压不能突变的特性,正好可以用来承担滤波的任务。

图5-9是最简单的电容滤波电路,电容器与负载电阻并联,接在整流器后面,下面以图5-9(a)所示半波整施情况说明电容滤波的工作过程。

在二极管导通期间,e2 向负载电阻R fz提供电流的同时,向电容器C充电,一直充到最大值。

e2 达到最大值以后逐渐下降;而电容器两端电压不能突然变化,仍然保持较高电压。

这时,D受反向电压,不能导通,于是Uc便通过负载电阻R fz放电。

由于C和R fz较大,放电速度很慢,在e2 下降期间里,电容器C上的电压降得不多。

当e2 下一个周期来到并升高到大于Uc时,又再次对电容器充电。

如此重复,电容器C两端(即负载电阻R fz:两端)便保持了一个较平稳的电压,在波形图上呈现出比较平滑的波形。

图5-10(a)(b)中分别示出半波整流和全波整流时电容滤波前后的输出波形。

显然,电容量越大,滤波效果越好,输出波形越趋于平滑,输出电压也越高。

但是,电容量达到一定值以后,再加大电容量对提高滤波效果已无明显作用。

通常应根据负载电用和输出电说的大小选择最佳电容量。

整流、滤波和稳压电路

整流、滤波和稳压电路

整流、滤波和稳压电路第一节整流电路电力网供给用户的是交流电,而各种无线电装置需要用直流电。

整流,就是把交流电变为直流电的过程。

利用具有单向导电特性的器件,可以把方向和大小交变的电流变换为直流电。

下面介绍利用晶体二极管组成的各种整流电路。

一、半波整流电路图5-1、是一种最简单的整流电路。

它由电源变压器B、整流二极管D和负载电阻R fz,组成。

变压器把市电电压(多为220伏)变换为所需要的交变电压e2,D再把交流电变换为脉动直流电。

下面从图5-2的波形图上看着二极管是怎样整流的。

变压器砍级电压e2,是一个方向和大小都随时间变化的正弦波电压,它的波形如图5-2(a)所示。

在0~K时间内,e2为正半周即变压器上端为正下端为负。

此时二极管承受正向电压面导通,e2通过它加在负载电阻R fz上,在π~2π时间内,e2为负半周,变压器次级下端为正,上端为负。

这时D承受反向电压,不导通,R fz,上无电压。

在π~2π时间内,重复0~π时间的过程,而在3π~4π时间内,又重复π~2π时间的过程…这样反复下去,交流电的负半周就被"削"掉了,只有正半周通过R fz,在R fz上获得了一个单一右向(上正下负)的电压,如图5-2(b)所示,达到了整流的目的,但是,负载电压U sc。

以及负载电流的大小还随时间而变化,因此,通常称它为脉动直流。

这种除去半周、图下半周的整流方法,叫半波整流。

不难看出,半波整说是以"牺牲"一半交流为代价而换取整流效果的,电流利用率很低(计算表明,整流得出的半波电压在整个周期内的平均值,即负载上的直流电压U sc=0.45e2 )因此常用在高电压、小电流的场合,而在一般无线电装置中很少采用。

二、全波整流电路如果把整流电路的结构作一些调整,可以得到一种能充分利用电能的全波整流电路。

图5-3 是全波整流电路的电原理图。

全波整流电路,可以看作是由两个半波整流电路组合成的。

整流滤波与稳压电路

整流滤波与稳压电路

物理实验中心实验指导书整流、滤波与稳压电路ﻬ整流、滤波与稳压电路整流电路是将工频交流电转为具有直流电成分的脉动直流电.整流电路由整流器件组成。

滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除,减少交流成分,增加直流成分。

滤波电路直接接在整流电路后面,通常由电容器,电感器和电阻器按照一定的方式组合而成.作用是把脉动的直流电变为平滑的直流电供给负载.稳压电路对整流后的直流电压采用负反馈技术进一步稳定直流电压。

直流电源的方框图如图1所示。

滤波电路利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同,实现滤波。

电容器C对直流开路,对交流阻抗小,所以CL对直流阻抗小,对交流阻抗大,因此L 应与负载串联.经过滤波电路后,既可保留直流分量、又可滤掉一部分交流分量,改变了交直流成分的比例,减小了电路的脉动系数,改善了直流电压的质量。

一、实验目的1。

了解整流、滤波电路的作用.2。

进一步熟悉示波器的使用.3。

观察单相半波、单相桥式及单相桥式整流电容滤波电路的输入、输出电压波形。

二、实验原理为方便分析,把二极管当作理想器件,即认为它加上正向电压导通时电阻为零,加上反向电压截止时电阻为无穷大.电容器在电路中有储存和释放能量的作用,电源供给的电压升高时,它把部分能量储存起来,而当电源电压降低时,就把能量释放出来,从而减少脉动成分,使负载电压比较平滑。

1。

单相半波整流电路电路如图2所示。

设在输入交流电压正半周:A端为正、B端为负,二极管因承受正向电压而导通,电流I L通路是A-V1—RL-B。

忽略二极管正向压降时,输入电压全部加在负载R L上。

在输入交流电压负半周:B端为正、A端为负,二极管因承受反向电压而截止。

输入电压几乎全部降落在二极管V上,负载RL上电压基本为零。

图1 直流稳压电路方框图由图5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,以后周期重复上述过程.2.单相桥式整流电路电路如图3所示。

设在输入交流电压正半周:A端为正、B端为负,即A点电位高于B点电位。

整流、滤波、稳压电路ppt

整流、滤波、稳压电路ppt
图12.6 型滤波电路
(a) 为电容、电感构成的 Π 型滤波电路,(b) 为电阻、 电容组 成的 Π 型滤波电路。
当负载电阻 RL 较大时,用电阻 R 代替体积大的电感 L,也可得
到较好的滤波效果。
12
12.3 *晶闸管单相可控整流电路
桥式半控整流电路: 用晶闸管取代桥式整流电路中两 个桥臂的整流二极管。 整流输出电压波形:
的稳压过程。
输出电压 UO 基本保持不变。
17
12.4.3 串联型稳压电路
调整元件 VT 与负载 RL 串联。
元件作用:
VZ:为调整管提供稳定的基极电位。
R:稳压管的限流电阻,并为 VT 的基极电流提供通路。
VT:调整元件,工作在放大区。
稳压过程: 当电源电压或负载变化引起输出电压下降时,
UO
VE VB 恒定 UBE (=VB – VE)
2
(12.4)
5
12.1 整流电路
[例] 某电气设备采用桥式整流电路整流,电源电压为220 V 交 流电,需要整流输出的电压为 6 V ,电流为 25 mA,试求整流二 极管参数。
6
12.2 滤波电路
观察与思考
7
12.2.1 电容滤波电路
整流电路输出电压向负载供电的同时,也给电容充电。利用电容 器的充、放电特性,使输出电压平滑。
值增大。
只要选择合适的电容器容量C和负载电阻RL的阻值就可得
到良好的滤波效果。图12.4(b)中曲线3、2、1是对应不同容量滤
波电容的曲线。在曲线2时,负载两端电压的平均值估算
Uo= 1.2U2
3.电容滤波电路负载变化不宜过大、无法向负载提供较大的电流
9
12.2.2 电感滤波电路

第03讲_稳压二极管、稳压电路

第03讲_稳压二极管、稳压电路

3)最大允许功耗
PZM U Z I Z max
UZ
4)动态电阻 r Z =
5)电压温度系数:
dUZ dIZ
稳压值受温度变化影响
的系数。数值上等于温
度每升高1。C时稳定电压
的相对变化量。
I
IZmin
UHale Waihona Puke IZmax44.稳压管与二极管的主要区别 稳压管运用在反向击穿区, 二极管运用在正向区;
稳压管比二极管的反向特性更陡。
5
稳压二极管在工 作时应反接,并 串入一只电阻。
R +
DZ -
RL UO
电阻的作用:一是起限流作用,以保护稳压管; 其次是当输入电压或负载电流变化时,通过该电 阻上电压降的变化,取出误差信号以调节稳压管 的工作电流,从而起到稳压作用。
6

稳压管的参数是:Uz=8V, Iz=10mA,Izm=29mA。
Ro
UO IO
UI 常 数
10
温度系数:温度系数是指电网电压和负载都不变时, 输出电压变化量与温度变化量的比值。 最大纹波电压:最大纹波电压是指输出端存在50Hz或 100Hz交流电压的分量,通常以有效值或峰值表示。
11
7.5.1 稳压管稳压电路
一、电路组成
u1
u2
C uI
UZ
稳压电路
i
O
u
IZ
7

已知图示电路中,UZ=6V,最 小稳定电流IZmin=5mA,最大
UZ
稳定电流IZmax=25mA,负载电
阻RL=600 Ω,求限流电阻R的
取值范围。 R IR
+
IDZ
IL
△i △u

详解整流、滤波、稳压电路

详解整流、滤波、稳压电路

整流、滤波、稳压电路看不懂你砍我好久的电路原理说明,终于能够看懂整流滤波稳压电路了,分享一下。

一、整流与滤波电路整流电路的任务是利用二极管的单向导电性,把正、负交变的50Hz电网电压变成单方向脉动的直流电压。

整流电路只是将交流电变换为单方向的脉动电压和电流,由于后者含有较大的交流成分,通常还需在整流电路的输出端接入滤波电路,以滤除交流分量,从而得到平滑的直流电压。

由波形可知:1.开关S打开时,电容两端电压为变压器付边的最大值。

2 .开关S闭合,即为电容滤波电阻负载,当变压器付边电压大于电容上电压时,电容充电,输出电压升高,当时电容放电,输出下降。

如此充电快,放电慢的不断反复,在负载上将得到比较平滑的输出电压。

当负载电阻越大时,放电越慢,纹波电压越小,负载电阻小时,放电快,纹波大,而且输出电压低。

为此有三种情况下的输出电压估算值:1)电容滤波,负载开路时。

2)无电容滤波,电阻负载时,输出电压平均值为:。

3)电容滤波,电阻负载时通常用下式进行估算,通常按估算。

为确保二极管安全工作,要求:不同电子设备要求其电源电压的平滑程度不同,为此可采用不同的滤波电路。

常见的有电容滤波、电感滤波和复式滤波电路(两个或两个以上滤波元件组成)。

二、线性串联型稳压电路整流滤波后的电压是不稳压的,在电网电压或负载变化时,该电压都会产生变化,而且纹波电压又大。

所以,整流滤波后,还须经过稳压电路,才能使输出电压在一定的范围内稳定不变。

1.稳压电路(电源)的主要性能指标输出的稳定电压值Vo,最大输出电流Imax,输出纹波电压V~,稳压系数(电压调整率),该值越小,稳定性越好。

输出电阻(内阻),,内阻越小越好。

2.串联型稳压电路的基本结构基本思路:串联型:当输入电压(VI)改变时,能自动调节(VCE)电压的大小,使输出电压(Vo)保持恒定。

例如:VI↑→Vo↑→经取样和放大电路后→IB↓→VCE↑→Vo↓串联型稳压电路基本结构:VI是整流滤波后的电压,T为调整管,A为比较放大电路,VREF为基准电压,它由稳压管Dz与限流电阻R构成。

电工电子技术基础知识点详解2-4-滤波与稳压电路---知识点

电工电子技术基础知识点详解2-4-滤波与稳压电路---知识点

滤波与稳压电路
1、滤波电路
(1)滤波电路原理。

是利用储能元件L 、C 改善整流电路输出电压的脉动程度,使得负载上得到脉动幅度较小的输出电压或电流。

(2)滤波电路应用。

是常用滤波电路类型有电容滤波器、电感滤波器、π型滤波器。

负载电流较小时选用电容滤波器,负载电流较大时应选用电感滤波器,要求输出电压脉动较小时可选用π型滤波器。

(3)电容滤波电路(接有负载电阻R L )特点如下。

1)单相半波整流
2
O U U =2
DRM 22U U =2)单相桥式整流
2
O 2.1U U =2
DRM 2U U =2、稳压电路
(1)二极管稳压电路。

将稳压二极管与限流电阻串联,使稳压二极管工作在反向击穿区,保证输出电压U O 稳定于稳定电压U Z 。

其工作原理是利用稳压管两端电压的较小变化使输出电流有较大变化。

此类电路结构简单,但输出电压不可调,仅适用于负载电流较小且变化范围也较小的场合。

(2)串联型稳压电路。

由调整管、基准电压、采样电路和比较电
路组成。

常用的串联稳压电路为集成稳压电路,以W78⨯⨯和W79⨯⨯系
列三端稳压器应用最为广泛。

集成稳压电路可用来构建提高输出电压电路、提高输出电流电路和输出电压可调式稳压电路。

具有输出电压稳定、波纹小等优点,但是效率低、电压范围小。

(3)开关稳压电路。

依靠调整管的调整作用稳定输出电压,由开关调整管、脉宽调制电路和滤波电路构成,具有效率高、稳定范围宽、滤波效果好的特点。

整流滤波及稳压二极管稳压电路

整流滤波及稳压二极管稳压电路
点接触型二极管结构如图(a)所示。其特点是PN结的面积小、 允许通过的电流小,但结电容小,因此,一般用作高频信号的检波和 小电流的整流,也可用作脉冲电路的开关管。
面接触型二极管结构如图(b)所示。其特点是PN结的面积大、 能承受较大的电流,但结电容大,主要用于低频电路和大功率的整流 电路。
第六章 晶体管及其应用电路
(2)三极管内部载流子的传输过程
a)发射区向基区注入电子,形成
发射极电流 iE b)电子在基区中的扩散与复合,
IB
形成基极电流 iB
RB
c)集电区收集扩散过来的电子,
形成集电极电流 iC
(3)电流分配关系:
UBB
IE =IC +IB
IC N RC
P UCC N
IE
第六章 晶体管及其应用电路
实验表明IC比IB大数十至数百倍,因而有。IB虽然很小,但 对IC有控制作用,IC随IB的改变而改变,即基极电流较小的变化 可以引起集电极电流较大的变化,表明基极电流对集电极具有 小量控制大量的作用,这就是三极管的电流放大作用。
P
N
P 空间电荷区 N
空穴
自由电子
空穴 内电场方向
自由电子
第六章 晶体管及其应用电路
6.1 二极管及其应用 二极管工作原理
6.1.1 二极管的单向导电性
在PN结两端分别引出一个电极,外加管壳即构成晶体二极管, 又称为半导体二极管。 1.半导体二极管的结构
按照内部结构的不同,半导体二极管可分为点接触型二极管和面 接触型二极管两类。
第六章 晶体管及其应用电路
si
si
si
多余的
电子
si
P
si
磷+5

电工与电子技术课件——整流电路 滤波电路及稳压电路

电工与电子技术课件——整流电路 滤波电路及稳压电路

图7-6 滤波电容器的作用
图7-7 LC平滑滤波电路
由于二极管的整流作用,未接滤波电容器时,忽略二极管正向压降,输出为半波,如
图7-6(a)所示;并联滤波电容器以后,由于电容两端电压不能跃变,输出波形如图 7-6(b)所示。改善滤波电容器的性能可获得直流信号。
二、LC平滑滤波电路
1.LC平滑滤波电路的结构
在负载上并联一个电容器,利用电容器充放电时端电压不能跃变的特性使 直流输出电压保持稳定。图7-5为一个简单的整流滤波电路,二极管VD起 整流作用,与负载并联的电容C起滤波作用,这个电容器就是一个最简单的 滤波器。
图7-5 RC平滑滤波电路
第二节 滤波电路
2.RC平滑滤波电路的工作原理 下面结合图7-6来讲述RC平滑滤波电路的工作原理。
第七章 整流电路、滤波电路及稳压电路
知识目标 1.掌握单相桥式整流电路的结构和工作原理。 2.了解电容滤波电路和电感滤波电路的作用。 3.了解稳压电路的工作原理和特点。 4.了解集成稳压器的使用方法。 技能目标 1.掌握单相桥式整流电路。 2.掌握集成稳压器的基本使用方法和连接方法。 3.能够使用万用表测量电压,能够使用双踪示波器观察测试波形。 4.能够根据直流稳压电源框架组装直流稳压电源。
图7-9 稳压管稳压电路 三、直流稳压电源
1.直流稳压电源的组成 直流稳压电源一般由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路4部分 组成。图7-10为直流稳压电源的组成框图。
图7-10 直流稳压电源的组成框图
第三节 稳压电路与直流稳压电源
(1)电源变压器.将电网供给的交流电压转换为与所需直流电源值相近的低交流 电压,一般要求变压器副边电压应高于所需直流电压1.2–1.5倍。 (2)整流电路.利用二极管的单向导电性将变压器次级低压交流电变换成 单方向脉动直流电。但是这种直流电幅值变化较大,需要通过滤波电路以 减小其脉动,实际多采用桥式整流电路。 (3)滤波电路.将脉动的直流电压变换为平滑的直流电压,减小整流电压的 脉动程度,以适合稳压电路的需要。利用电感和电容的阻抗特性,将整流 后的单向脉动电流中的交流成分滤去,使其脉动电流变换成平滑的直流电。 (4)稳压电路.在交流电源电压波动或负载变化时,使直流输出电压稳定, 从而得到基本上不受外界影响的稳定的直流电。 2.直流稳压电源的基本电路 如图7-11所示,直流稳压电源的基本电路由4个二极管组成桥式整流电路, 电容C起滤波作用,滤波电容的容量大小对滤波效果有不同影响,电容容 量越大,效果越好。电阻作为负载使用。

第二十九讲 滤波电路和稳压管稳压电路

第二十九讲 滤波电路和稳压管稳压电路
a.当输入电IZmin,由此计算出来稳压电阻的最大值,实际选用的稳压电阻应小于最大值。即
b.当输入电压最大,负载电流最小时,流过稳压二极管的电流最大。此时IZ不应超过IZmax,由此可计算出来稳压电阻的最小值。即
稳压二极管在使用时,一定要串入限流电阻,不能使它的功耗超过规定值,否则会造成损坏!
2)电容滤波电路参数的计算
电容滤波电路的计算比较麻烦,因为决定输出电压的因素较多。工程上有详细的曲线可供查阅,一般常采用以下近似估算法:
一种是用锯齿波近似表示,即
另一种是在RLC=(35) 的条件下,近似认为VO=1.2V2。
3)外特性
整流滤波电路中,输出直流电压VO随负载电流IO的变化关系曲线如图
图电容滤波电路
1)滤波原理
若v2处于正半周,二极管D1、D3导通,变压器次端电压v2给电容器C充电。此时C相当于并联在v2上,所以输出波形同v2,是正弦波。
当v2到达t=/2时,开始下降。先假设二极管关断,电容C就要以指数规律向负载RL放电。指数放电起始点的放电速率很大。在刚过t=/2时,正弦曲线下降的速率很慢。所以刚过t=/2时二极管仍然导通。在超过t=/2后的某个点,正弦曲线下降的速率越来越快,当刚超过指数曲线起始放电速率时,二极管关断。所以在t2到t3时刻,二极管导电,C充电,Vi=Vo按正弦规律变化;t1到t2时刻二极管关断,Vi=Vo按指数曲线下降,放电时间常数为RLC。
名称
VO(空载)
VO(带载)
二极管反向最大电压
每管平均电流
半波整流
IO
全波整流、电容滤波
1.2V2*
0.5IO
桥式整流、电容滤波
1.2V2*
0.5IO
桥式整流、电感滤波
0.9V2

12整流、滤波及稳压电路

12整流、滤波及稳压电路
通过改变晶闸管触发脉冲 uG的控制角 , 以改变晶闸管的导通角度 ,从而控制整
流输出电压的大小 uo。
12
12.3 *晶闸管单相可控整流电路
单相桥式半控整流电路的输出电压
平均值为: 1 cos
Uo 2 0.9U2 0, ,晶闸管处于全导通
状态,Uo 0.9 U2。
中等职业教育课程改革国家规划新教材配套多媒体资源
电工电子技术与技能(非电类少学时)
程周主编
1
12 整流、滤波及稳压电路
1 12.1整流电路 2 12.2滤波电路 3 12.3晶闸管单相可控整流电路 4 * 12.4稳压电路
2
12.1 整流电路
1.作用:整流电路是利用二极管或晶闸管的单向导电性将交流电变 换成直流电的电路。
只要选择合适的电容器容量C和负载电阻RL的阻值就可得到良 好的滤波效果。图12.4(b)中曲线3、2、1是对应不同容量滤波电 容的曲线。在曲线2时,负载两端电压的平均值估算
Uo= 1.2U2 3.电容滤波电路负载变化不宜过大、无法向负载提供较大的电流
9
12.2.2 电感滤波电路
电感对整流电路输出电压中的交流 成分呈现较大的阻抗,对直流成分感抗为 零,因此,交流成分基本都降落在电感线 圈上,而直流成分则降压在负载电阻上, 从而负载上得到平滑的直流电。
(a) 为电容、电感构成的 Π 型滤波电路,(b) 为电阻、 电容组成的 Π 型滤波电路。
当负载电阻 RL 较大时,用电阻 R 代替体积大的电感 L,也可得到 较好的滤波效果。
11
12.3 *晶闸管单相可控整流电路
桥式半控整流电路: 用晶闸管取代桥式整流电路中两 个桥臂的整流二极管。 整流输出电压波形:

二极管及整流滤波电路 (2)讲解

二极管及整流滤波电路 (2)讲解

t
2U
2. 工作原理
t
u 负半周,Va<Vb,二
uD
极管 D2、 D4 导通, D1、 2U D3 截止 。
uD1 uD3
t
一个周期内输出波形
u
2U
uo
2U
uD
2U uD2 uD4
t
t t
uD1 uD3
3. 参数计算
(1) 整流电压平均值 Uo
1 π
U0 π ο
2Usin td( t) 2 2 U 0.9U
常见的整流电路: 半波、全波、桥式和倍压整流;单相和三相整流
等。 分析时可把二极管当作理想元件处理:
二极管的正向导通电阻为零,反向电阻为无穷大。
一、 单相半波整流电路
1. 电路结构 Tr a D io
3. 工作波形 u
+
+
2U
u
RL uo


O
t
b
uo
2. 工作原理
2U
u 正半周,Va>Vb, 二极管D导通;
O
uD
t
u 负半周,Va< Vb, 二极管D 截止 。
O
2U
t
3. 参数计算
(1) 整流电压平均值 Uo
(2)
Uo
1 2π
整流电流平均值 Io
π
2Usin td(
ο
Io

Uo RL
0.45
t) U RL
0.45U
(3) 流过每管电流平均值 ID ID Io
(4) 每管承受的最高反向电压 URM (5) 变压器副边电流有效值 I
选管时应满足: IOM ID , URWM URM

电工学课件-二极管稳压管及整流滤波稳压电路

电工学课件-二极管稳压管及整流滤波稳压电路

反向工作峰值電壓: UDRM 2U2
二極體承受的最高反向電壓 = 二極體截止時端電壓最大值
a
+
D4
u2 -
D3
b
D1 i1 D2 i2
+ RL u0
-
5. 橋式整流的其他畫法
+
+
u
RL u0
-
-
舉例
有一負載需直流電壓U0=40V,I0=4A,計算採用半波和全波整流電
路時,整流二極體的電流ID和最高反向電壓UDRM及電源變壓器次級 電壓U2
D i0
+
Tr u2
-
+
RL u0
-
ID=I0=4A
半波
U0=0.45U2 ,U2=40/0.45=89V
UDRM=2U2=126V
選擇時,可選其最大整流電流5A,反向工作峰值電壓200V
+ D2
D1
+ ID=(1/2)I0=2A
全波
~
u2
_
RL uo _
U0=0.9U2 U2=40/0.9=44V
❖在交流電壓正半周,
電容器上電壓充至交流電壓最大值2U2
❖ 在交流電壓的負半周,
1)在負載開路時,電容器不能放電,電壓2U2一直維持。 2)二極體陽極上的電壓為:交流電壓的 最大值2U2 因此,二極體承受電壓為:2 2U2
aD
+ uD -
+
2U2
u2
+ RL C
u0
- 2U2 -
UDRM >22U2 IOM=IO
1.全波整流電壓的平均值為:
0
2 3 4 t
U0 2 0.45U2 0.9U2

二极管实用电路详解(1)整流、检波、稳压、开关

二极管实用电路详解(1)整流、检波、稳压、开关

二极管实用电路详解(1)整流、检波、稳压、开关所有二极管都具有单向导电性,但是不同的二极管也有各自的特点,分别应用在不同的电路中。

下面分别对不同二极管的应用电路进行讲解1、整流二极管整流二极管通常应用在整流电路中,如半波整流电路、全波整流电路、桥式整流电路。

由于市电220V为交流电压,而很多电子产品只能工作在直流电压条件下,由此在很多电子产品的交流输入端采用整流二极管将交流电转换为直流电,从而为电路中的元器件供电。

1、整流二极管在半波整流电路中的应用。

见下图由于二极管的单向导电性,在交流电压处于正半周时,二极管导通;在交流电压处于负半周时,二极管截止。

因而交流电经过整流二极管VD整流后,原来的交流波形变成了缺少半个周期的波形,称之为半波整流,静儿极管VD整流出来的脉冲电压再经RC滤波器滤波后形成直流电压。

2、整流二极管在全波整流电路中的应用见下图该电路使用两只整流二极管作为整流器件,变压器次级线圈由抽头分成上下两个部分。

整流二极管VD1对交流电的正半周电压进行整流,VD2则对交流电的负半周进行整流,这样最后得到两个合成的电流。

3、整流二极管在桥式整流电路中的应用见下图该电路采用四个整流二极管组成桥式整流堆来实现全波整流。

在交流电的正半周,变压器输出上正下负电流I1,经VD2、负载R,VD4形成回路,负载上电压UR为上正下负;在交流电负半周,变压器输出上负下正电流I2,经VD2、负载R,VD1形成回路,负载上电压UR仍为上正下负;这样整流堆输入的是交流电压,输出的是直流电压,从而实现了全波整流。

检波二极管下图是检波二极管在袖珍式单波段收音机电路中的应用。

L1是绕在磁棒天线上的线圈,可直接感应无线电广播信号,增加外接天线可提高接收的灵敏度,接收的信号经C1耦合到L1与VC1构成的并联谐振电路上,改变VC1可改变接收的信号频率。

无线接收的信号耦合到高放场效应管的栅极。

输入到场效应管栅极的信号经放大后由漏极输出,然后经耦合电容C2送入检波电路,该信号是放大后的高频载波信号,载波的包络信号就是所传输的声音信号。

电工学讲义二极管稳压管与整流滤波稳压电路

电工学讲义二极管稳压管与整流滤波稳压电路
电工学讲义二极管稳压管与整 流滤波稳压电路
半导体二极管及整流电路
半导体
导电能力介于导体和绝缘体之间。
硅、锗、硒及大多数金属氧化物和硫化物均为半导体。
纯净半导体导电能力不强,加入杂质后,导电能力增强 。利用该特性,制成半导体二极管、三极管、晶闸管等 。
PN结
半导体
N型半导体 P型半导体
通过一定的工艺,使半导体一部分是P型, 一部分N型,则中间交接面形成PN结。
二极管的命名规则: 2 C P 10
2: 二极管
C: N型硅材料, A: P型锗材料 P: 普通型,K: 开关管,Z:整流管,W:稳压管 10: 序号
二极管的主要技术参数:
如何选用二极管
1)最大整流电流ICM: 二极管长期使用时,允许通过的 最大正向平均电流。
2)反向工作峰值电压URWM: 保证二极管不击穿而给出的反向电压峰值, 一般为击穿电压的1/2。
可选用最大整流电流100mA, 反向工作峰值电压100V 的 二极管,电容为250uF,耐压50V的电解电容
例: 有一单相桥式整流滤波电路,已知交流电源频率
f=50Hz,负载电阻 RL = 200,要求直流输出电压Uo=30V ,选择整流二极管及滤波电容器。
+
解:1. 选择整流二极管 ~
u
流过二极管的电流
-
-
b
电容滤波
u0
当u2处于正半周:
D导通 u2对C充电
0
D
D
t
截导
止通
(忽略二极管压降)uC(u0)跟随u2变化 u2达最大, uC (
u0)也达最大
aD
无电容滤波
u0
+
+

整流、滤波、稳压等电路讲解全集,各种读图要点和举例,太有料

整流、滤波、稳压等电路讲解全集,各种读图要点和举例,太有料

整流、滤波、稳压等电路讲解全集,各种读图要点和举例,太有料电⼯⾏业的师傅都知道,电路图对于电⼯⽽⾔,就像电笔⼀样⾮常重要,可以不夸张的说:电路图是⼀切⾃动化和智能化控制的基础,如果没有电路图,那么电⼯技术⼏乎⼨步难⾏。

因此熟练的读懂和掌握基本的电路图是每⼀个电⼯作业⼈员的基本技术要求,也是电⼯必须要掌握的基础技能,可是对于刚⼊门学习电⼯的⼈⽽⾔,会觉得电路图⾮常难懂,不容易接受。

看电⽓控制电路图⼀般⽅法是先看主电路,再看辅助电路,并⽤辅助电路的回路去研究主电路的控制程序。

电⽓控制原理图⼀般是分为主电路和辅助电路两部分。

其中的主电路是电⽓控制线路中⼤电流流过的部分,包括从电源到电机之间相连的电器元件。

⽽辅助电路是控制线路中除了主电路以外的电路,其流过的电流⽐较⼩。

同样道理,再复杂的电路,经过分析就可发现,它也是由少数⼏个单元电路组成的。

因此初学者只要先熟悉常⽤的基本单元电路,再学会分析和分解电路的本领,看懂⼀般的电路图应该是不难的。

按单元电路的功能可以把它们分成若⼲类,每⼀类⼜有好多种,全部单元电路⼤概总有⼏百种。

下⾯我们选最常⽤的基本单元电路来介绍。

让我们从电源电路开始。

⼀、电源电路的功能和组成每个电⼦设备都有⼀个供给能量的电源电路。

电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。

常见的家⽤电器中多数要⽤到直流电源。

直流电源的最简单的供电⽅法是⽤电池。

但电池有成本⾼、体积⼤、需要不时更换(蓄电池则要经常充电)的缺点,因此最经济可靠⽽⼜⽅便的是使⽤整流电源。

电⼦电路中的电源⼀般是低压直流电,所以要想从 220 伏市电变换成直流电,应该先把 220 伏交流变成低压交流电,再⽤整流电路变成脉动的直流电,最后⽤滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。

有的电⼦设备对电源的质量要求很⾼,所以有时还需要再增加⼀个稳压电路。

因此整流电源的组成⼀般有四⼤部分,见图 1 。

其中变压电路其实就是⼀个铁芯变压器,需要介绍的只是后⾯三种单元电路。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

O
t
u 负半周,Va< Vb, 二极管D 截止 。
2U
只有在交流的正半周,
电工学讲义二极管稳压管及整才流有滤 电流流过负载
波稳压电路
4 负载上电压电流的计算
若忽略管压降,二极管可看作短路,UAB = 0 V
流过 D2 的电流为
12 ID2 3 4mA
D1承受反向电压电为工-学讲6义二V极管稳压管及整流滤 波稳压电路
在这里, D2 起 钳位作用, D1起 隔离作用。
二极管的用途
整流、检波、限幅、 钳位、开关、 元件保护、 温度补偿等。
电工学讲义二极管稳压管及整流滤 波稳压电路
二极管整流电路
将交流电变为脉动的直流电的过程,称整流
利用二极管的单向导电性可实现整流
变压
u
整流
0
t
u
0
t
分析时可把二极管当作理想元件处理:
二极管的正向导通电工电学讲阻义二为极管零稳压,管及反整流向滤 电阻为无穷大。
波稳压电路
单相半波整流电路
1. 电路结构
+
u1 Tr
u2
-
D i0
+ RL u0
-

元器件:
u2 为正弦交流电源, D 为二极管 R 为负载电阻 Tr 为变压器
图中电流、电压正方向为正弦交流电正半周的方向
电工学讲义二极管稳压管及整流滤 波稳压电路
2. 工作原理
3. 工作波形
Tr a D io
u
2U
+–
+
u
RL uo
O
t
–+

uo
b
2U
u 正半周,Va>Vb,
O
uD
t
二极管D导通;
二极管的主要技术参数:
如何选用二极管
1)最大整流电流ICM: 二极管长期使用时,允许通过的 最大正向平均电流。
2)反向工作峰值电压URWM: 保证二极管不击穿而给出的反向电压峰值, 一般为击穿电压的1/2。
电工学讲义二极管稳压管及整流滤 波稳压电路
例1: D
A +
3k
6V
UAB
12V

B
电路如图,求:UAB
反向击穿电 压U(BR)
0.4 -20
-40
0.8 U(V)
0 击穿 关断 死区
导通
-60
IA
电工学讲义二极管稳压管及整流滤 波稳压电路
理想二极管
正向压降为0 反向电阻无穷大
电工学讲义二极管稳压管及整流滤 波稳压电路
二极管的命名规则: 2 C P 10
2: 二极管 C: N型硅材料, A: P型锗材料 P: 普通型,K: 开关管,Z:整流管,W:稳压管 10: 序号
电工学讲义二极管稳压管及整流滤 波稳压电路
二极管由PN结加上引出线和壳体构成, P极引出线称正极,N极引出线称负极。符号为:
+–
用万用表判别二极管的正负极
黑 0 红
黑 0 红
+–
–+
电工学讲义二极管稳压管及整流滤 波稳压电路
半导体二极管基本结构
(a) 点接触型
结面积小、 结电容小、正 向电流小。用 于检波和变频 等高频电路。
电工学讲义二极管稳压管及整流滤 波稳压电路
PN结
半导体
N型半导体 P型半导体
通过一定的工艺,使半导体一部分是P型, 一部分N型,则中间交接面形成PN结。
PN结
P
N
电工学讲义二极管稳压管及整流滤 波稳压电路
PN结的单向导电性
实验
P
N
P
N
I
+
R I0
R
+
PN结正向偏置时,导通电流大,电阻小,称导通
PN结反向偏置时,导通电流小,电阻大,称截止
不同二极管的伏安特性曲线 有差别,但形状相似: -50
特点:非线性
ImA
80 60 40 20 -25
0.4 0.8 U(V)
-20 -40 -60
电工学讲义二极管稳压管及整流滤 波稳压电路
IA
ImA
当二极管正向偏置:
80
60 40 死区 20 电压 -50 -25
死区: 当正向电压低于某一值,
硅管约0.5V,锗管约0.1V,正向 电流非常小,这一电压称死区电压
取 B 点作参考点, 断开二极管,分析二 极管阳极和阴极的电 位。
V阳 =-6 V V阴 =-12 V V阳>V阴 二极管导通 若忽略管压降,二极管可看作短路,UAB =- 6V 否则, UAB低于-6V一个管压降,为-6.3V或-6.7V
在这里,二极管起钳位作用。
电工学讲义二极管稳压管及整流滤 波稳压电路
-40
-60
关断:
当二极管反向偏置,反向 电流很小,锗管约几十A, 小功率硅管小于1A
U(V) 击穿: 当反向电压加大到某一值, 反向电流突然急剧增大, 二极管击穿烧坏。
IA
电工学讲义二极管稳压管及整流滤 波稳压电路
伏安特性
ImA
可见
80
60 40 死区 20 电压 -50 -25
开关
–U

开关 闭U
例2:
+ ui –
R
D 8V
ui
18V 8V
+ uo

已知:ui 18sin t V
二极管是理想的,试画出
uo 波形。
参考点
t
二极管阴极电位为 8 V
ui > 8V,二极管导通,可看作短路 ui < 8V,二极管截止,可看作开路
电工学讲义二极管稳压管及整流滤 波稳压电路
uo = 8V uo = ui
例3: D2
D1
3k 6V
12V
求:UAB
两个二极管的阴极接在一起
A +
取 B 点作参考点,断开二极
UAB 管,分析二极管阳极和阴极
– B 的电位。
V1阳 =-6 V,V2阳=0 V,V1阴 = V2阴= -12 V
UD1 = 6V,UD2 =12V
∵ UD2 >UD1 ∴ D2 优先导通, D1截止。
0.5 0.7 U(V)
-20
-40 -60
IA
导通: 超过死区电压后, 电流在很大范围内变化,而电压 变化很小。硅管约0.60.7V, 锗管约0.20.3V
电工学讲义二极管稳压管及整流滤 波稳压电路
ImA
当二极管反向偏置
80
60
40 20 -50 -25
0.4 0.8
反向击穿电 -20
压U(BR)
(b)面接触型
结面积大、 正向电流大、 结电容大,用 于工频大电流 整流电路。
(c) 平面型 用于集成电路制作工艺中。PN结结面积可大可小,
用于高频整流和开关电路中。
电工学讲义二极管稳压管及整流滤 波稳压电路
二极管的伏安特性曲线
二极管的伏安特性曲线指流过 二极管的电流与二极管两端的 电压之间的关系。
下篇
电子技术
二极管及整流电路 三极管及放大电路 晶闸管及其应用 集成运算放大器
电工学讲义二极管稳压管及整流滤 波稳压电路
半导体二极管及整流电路
电工学讲义二极管稳压管及整流滤 波稳压电路
半导体
导电能力介于导体和绝缘体之间。
硅、锗、硒及大多数金属氧化物和硫化物均为半导体。 纯净半导体导电能力不强,加入杂质后,导电能力 增强。利用该特性,制成半导体二极管、三极管、 晶闸管等。
相关文档
最新文档