第5章 二极管整流电路讲解
二极管整流电路工作原理
四、晶体二极管
1、基本结构
PN 结加上管壳和引线，就成为半导体二极管。
触丝线
点接触型
PN结
引线
外壳线
基片
P 二极管的电路符号：
面接触型
N
2、伏安特性
I
死区电压 硅管0.6V,锗管 0.2V。
反向击穿电 压UBR
导通压降: 硅管 0.6~0.7V,锗管 0.2~0.3V。
U
3、主要参数
1）. 最大整流电流 IOM
12mA
U DRM 2U 2 20 28.2V
查二极管参数，选用2AP4(16mA,50V)。为了使用安全此项参数选择应比计算
值大一倍左右。
例：试设计一台输出电压为 24V，输出电流为 lA 的直流电 源，电路形式可采用半波整流或全波整流，试确定两种电路形式 的变压器副边绕组的电压有效值，并选定相应的整流二极管。
所以扩散和漂移这一对相反扩的散运运动动 最终达到平衡，相当于两 个区之间没有电荷运动，空间电荷区的厚度固定不变。
电位V V0
－－－－ － － －－－－ － － －－－－ － － －－－－ － －
+ +++++ + +++++ + +++++ + +++++
P型区
空间 电荷 区
N型区
注意:
1、空间电荷区中没有载流子。
二、本征半导体的导电机理
1.载流子、自由电子和空穴
在绝对0度（T=0K）和没有外界激发时,价电子完 全被共价键束缚着，本征半导体中没有可以运动的带电 粒子（即载流子），它的导电能力为 0，相当于绝缘体。
二极管整流电路工作原理PPT课件
P 型半导体中空穴是多子，电子是少子。
三、杂质半导体的示意表示法
－－－－ － － －－－－ － － －－－－ － － －－－－ － －
+ +++++ + +++++ + +++++ + +++++
P 型半导体
N 型半导体
杂质型半导体多子和少子的移动都能形成电流。但由于数 量的关系，起导电作用的主要是多子。近似认为多子与杂 质浓度相等。
P 型半导体：空穴浓度大大增加的杂质半导体，也 称为（空穴半导体）。
一、N 型半导体
在硅或锗晶体中掺入少量的五价元素磷（或 锑），晶体点阵中的某些半导体原子被杂质取代， 磷原子的最外层有五个价电子，其中四个与相邻的 半导体原子形成共价键，必定多出一个电子，这个 电子几乎不受束缚，很容易被激发而成为自由电子， 这样磷原子就成了不能移动的带正电的离子。每个 磷原子给出一个电子，称为施主原子。
一、本征半导体的结构特点
现代电子学中，用的最多的半导体是硅和锗，它们 的最外层电子（价电子）都是四个。
Ge
பைடு நூலகம்
Si
通过一定的工艺过程，可以将半导体制成晶体。
本征半导体：完全纯净的、结构完整的半导体晶体。
在硅和锗晶体中，原子按四角形系统组成晶体点阵，每个原子 都处在正四面体的中心，而四个其它原子位于四面体的顶点，每个原 子与其相临的原子之间形成共价键，共用一对价电子。
在硅或锗晶体中掺入少量的三价元素，如硼（或铟）， 晶体点阵中的某些半导体原子被杂质取代，硼原子的最外 层有三个价电子，与相邻的
整流二极管的作用及其整流电路
整流二极管的作用及其整流电路
整流电路是一种将交流电信号转换为直流电信号的电路。
它通常由整
流二极管、负载电阻、输入信号源和滤波电容等组成。
整流电路通常分为
半波整流和全波整流两种类型。
半波整流电路是最简单的整流电路之一、它仅利用一个整流二极管和
负载电阻来将交流信号的上半部分（或下半部分）转换为直流信号。
具体
工作过程如下：当输入信号为正半周时，整流二极管导通，电流通过负载
电阻，使得电压在负载上产生一个正的直流电压；而当输入信号为负半周时，整流二极管截止，电路断开，负载上没有电流流过。
因此，经过半波
整流后，输出信号为输入信号的正半周部分。
全波整流电路则是将交流信号的正半周和负半周都转换为直流信号。
它通常由两个整流二极管和负载电阻构成。
工作过程如下：当输入信号为
正半周时，整流二极管D1导通，电流通过负载电阻，使得电压在负载上
产生一个正的直流电压；而当输入信号为负半周时，整流二极管D2导通，电流通过负载电阻，同样使得电压在负载上产生一个正的直流电压。
因此，经过全波整流后，输出信号为输入信号的绝对值。
整流电路还可以加入滤波电容来对转换后的信号进行滤波，使得输出
信号变得更平稳。
滤波电容具有存储电荷的特性，能够在整流电路的截止
阶段补偿负载电阻上的电流波动，使得输出电压变得更加稳定。
总结来说，整流二极管的作用是实现将交流信号转换为直流信号，整
流电路则是利用整流二极管来实现这一转换。
不同类型的整流电路可以选
择半波整流或全波整流，以及是否加入滤波电容来满足具体应用的需求。
整流电路原理
整流电路原理在电路中，整流电路是一种用于将交流电转换为直流电的电路。
它通过使用二极管等器件，将负半周的电流方向翻转，从而使整个电流变为单一方向流动的直流电流。
整流电路的关键部分是一个或多个二极管。
当交流电源接通时，二极管只允许电流在一定的方向上通过。
当电流方向与二极管的正向导通方向一致时，也就是在正半周，电流可以顺利通过二极管。
然而，当电流方向与二极管的正向导通方向相反时，在负半周，二极管会进入正向截止状态，即不允许电流通过。
通过使用多个二极管或其他器件，可以形成不同类型的整流电路。
最简单的整流电路是半波整流电路，它只有一个二极管。
在半波整流电路中，只有一半的交流电源周期被有效地转换为直流电，另一半被截断。
为了更高效地转换交流电为直流电，全波整流电路使用两个二极管。
它们在输入交流电源的两个半周上都起作用，使得整个周期内的电流方向均为单一方向。
全波整流电路通常通过一个变压器、整流二极管以及滤波电容构成。
为了减小输出的脉动电压，滤波电容器被添加到整流电路中。
它存储电流，并在负半周时释放电能，以平滑输出电压。
通过调整电容的数值，可以使输出的直流电压脉动最小化。
整流电路广泛应用于各种电子设备中，例如电源适配器、无线通信设备、电视机和计算机。
它们为这些设备提供所需的稳定直流电源，确保设备正常运行。
总结来说，整流电路是一种将交流电转换为直流电的电路。
通过使用二极管等器件，它使电流方向单一并去除了交流电的负半周。
不同类型的整流电路可以根据需求选择，以满足不同设备的电源需求。
滤波电容的加入可以减小输出电压的脉动，确保输出为稳定的直流电压。
电工电子技术_认识二极管整流电路
3．电路特点
• 该稳压电路结构简单，元件少，调试方便， 但输出电流较小（几十毫安），输出电压 不能调节，稳压性能也较差，只适用于要 求不高的小型电子设备。
•
我国规定正常的电网电压可以浮 动±10%，正常时为220V，向下浮动10%即 为198V，向上浮动10%即为242V。
5.4.4 测试简单直流电源电路各点波形
• 市场上出售的灭蚊灯、灭蝇灯，它们是把 220V交流电经过倍压整流获得1 000V以上的 直流电来电击虫子。 • 倍压整流的目的，不仅要将交流电转换成 直流电（整流），而且要在一定的变压器 次级电压（U2）之下，得到高出若干倍的 直流电压（倍压）。
• 实现倍压整流的方法，是利用二极管的整 流和导引作用，将较低的直流电压分别存 在多个电容器上，然后将它们按照相同的 极性串接起来，从而得到较高的输出直流 电压。
•
如图5.24（b）所示，在u2的负半周时，B 端电位高于A端，二极管VD2、VD4导通，VD1、 VD3截止，电流i2自B端流出，经过VD2、RL、 VD4到A端，它也是自上而下流过RL。
•
这样，在u2的整个周期内，都有方向不 变的电流流过RL，i1和i2叠加形成iL。 这是一个脉动直流电，波形如图5.25所 示。
• 为了得到平滑、稳定的直流电，对脉动直流电 要进行滤波和稳压，稳压电源由此产生。 • 直流稳压电源结构方框图如图5.30所示。
图5.30 稳压电源结构方框图
5.4.1 了解稳压二极管的特性
图5.31 稳压二极管
1．稳压二极管的稳压特性
• 从稳压二极管伏安特性曲线中看出，稳压二极 管的正向特性与普通二极管相同，反向特性曲 线在击穿区比普通二极管更陡直。
• （3）最大稳定电流（IZmax）：稳压管允许 长期通过的最大反向电流。 • （4）动态电阻（rz）：稳压管两端电压变化 量与通过电流变化量之比值，即rZ = ΔUZ/ΔIZ动 态电阻小的稳压管稳压性能好。 • 稳压二极管的符号如图5.31（c）所示。
二极管三相整流电路
二极管三相整流电路【字数：3052字】【引言】今天，我们要探讨的主题是二极管三相整流电路。
在现代电力系统中，电力的输送和分配是非常重要的环节。
而三相交流电是最常用的电力供应方式之一。
在这个过程中，电力设备和电子元件的选择和设计对于电力系统的高效和稳定起着至关重要的作用。
其中，二极管三相整流电路是一种常见的电力转换电路，它用于将三相交流电转换为直流电，并在各种领域中被广泛应用。
本文将深入探讨二极管三相整流电路的原理与性能优化，帮助读者更好地理解和应用这一电路。
【正文】一、二极管三相整流电路的原理二极管三相整流电路是通过将三相交流电的每一相分别整流并叠加得到的直流输出电压。
具体来说，三相交流电是由三个相位差相等的正弦波电压组成的。
在二极管三相整流电路中，三个相位差相等的正弦波电压通过六个二极管进行整流，如图1所示。
图1 二极管三相整流电路示意图在图1中，三相交流电输入被连接到二极管桥的六个节点中。
由于二极管的单向导电性质，只有正半周的电流能够通过二极管传导，而负半周的电流则被阻断。
在每个相位差的正弦波电压周期内，只有一半的周期内的电流能够通过二极管，如图2所示。
图2 二极管单相整流波形图通过六个二极管分别整流后，各个相位的交流电流被转换为具有较低的纹波的直流电流。
这些直流电流叠加后即可得到稳定的输出电压，如图3所示。
图3 二极管三相整流电路输出电压波形图二、二极管三相整流电路的性能优化在实际设计中，二极管三相整流电路的性能优化是一个重要的问题。
以下是一些常见的性能优化方法。
1. 选择合适的二极管：在选择二极管时，需要考虑其最大正向电流和最大反向耐压。
选择合适的二极管可以提高整流电路的效率和稳定性。
2. 添加电容滤波器：在输出端添加电容滤波器可以进一步减小输出纹波，提高整流电路的直流输出质量。
3. 控制电流均衡：为了保证各个二极管在整流过程中的负载均衡，可以通过合理设计线圈或使用外部电阻来分流。
4. 控制输出电压：通过控制输出电压的稳定性和精度，可以适应不同的应用场景和功率需求。
二极管整流电路
iL iL1 iL2 2iL1
t2～t3时段：
VD2截止，VD1导通，
iL iL1 iL2 2iL1
t1～t2及t3～ t4时段：
uT 0 ，VD1、VD2导通，
iL iL1 iL2 2iL1
13
二极管整流电路
三相桥式二极管整流电路纯电阻负载工作分析
电路结构 共阴极组电压最高相导通 共阳极组电压最低相导通
14
二极管整流电路
纯电阻负载下工作波形
输出直流电压平均值：
Udav
1 π
2π 3
6U2rmssin td(t) 2.34U2rms
二极管承受电压峰值： 6U2rms
3
3
2.12U2rms
2.45U2rms
15
二极管整流电路
三相桥式二极管整流电路阻容负载工作分析
电路结构
16
二极管整流电路
I Rav
Udav R
二极管电流平均值：
I VDav
I da v 3
I Rav 3
二极管承受最高电压： UVDmax 6U2rms
20
电力电子技术
4
二极管整流电路
自然换流点的概念
自然换流点是后续晶闸管相控整流电路的一个重要概念， 是晶闸管整流电路控制和分析的基础概念之一。
对于任何一个晶闸管相控整流电路，把电路中的晶闸管 换为二极管，此时电路的换流点即为该晶闸管相控整流 电路的自然换流点，它是相对应晶闸管触发脉冲最早允 许出现的时刻（即晶闸管设计
二极管电流有效值计算比较复杂，通常直接以负载电流平
均值来近似计算：
IVDavmax
I Ravmax 2
U da vm a x 2R
二极管整流电路详尽分析
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～π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，3π～4π时间不导通，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。
变压器次级线圈中间需要引出一个抽头，把次组线圈分成两个对称的绕组，从而引出大小相等但极性相反的两个电压e2a、e2a，构成e2a、D1、R fz与e2b、D2、R fz，两个通电回路。
全波整流电路的工作原理，可用图5-4 所示的波形图说明。
在0～π间内，e2a对D1为正向电压，D1导通，在R fz上得到上正下负的电压；e2b对D2为反向电压，D2不导通（见图5-4（b）。
二极管整流原理范文
二极管整流原理范文二极管整流原理简单明了，只需要利用二极管的导通和截止的特性即可实现。
在正半周，二极管处于导通状态，电流可以流过；而在负半周，二极管处于截止状态，电流无法通过。
因此，将交流信号的负半周直接截断，只保留正半周，便可以实现整流。
具体来说，当输入交流信号的电压大于二极管的正向压降时，二极管处于导通状态。
此时，电流可以沿着正向通道流动，并输出为正向的脉冲信号。
当输入交流信号的电压小于二极管的正向压降时，二极管将进入截止状态，电流无法通过。
因此，在输出端就会呈现一个近似于输入信号的波形，但是只有正半周。
这样，通过二极管整流可以将交流信号转化为直流信号。
然而，这种直流信号还不够稳定，还需要进一步通过滤波电路进行处理，以获得更为稳定的直流信号。
在滤波电路中，常用的方法有单级滤波和多级滤波。
单级滤波使用电容或电感等元件对输出进行平滑处理。
电容滤波器通过储存能量，减小时变分量；电感滤波器通过延迟电流变化，平滑输出波形。
多级滤波可以更进一步提高滤波效果，通过级联电容和电感滤波器，使输出变得更稳定。
然而，二极管整流也存在一些问题和限制，需要注意。
首先，二极管整流不能完全消除输入信号的波动，输出信号仍然存在一定的纹波，需要进一步处理。
其次，整流后的直流信号可能发生峰值截断现象，即输出信号的峰值小于输入信号的峰值，这会导致一定的功率损失。
此外，当输入交流信号的频率过高时，二极管整流效果会变差，因为二极管的开关闭合速度有一定的限制。
综上所述，二极管整流的原理是利用二极管的非线性特性，通过其导通和截止的特点，将交流信号转化为直流信号。
这种方法简单且成本低廉，同时也有一些限制和问题需要注意。
在实际应用中，可以通过调整滤波电路和选择合适的二极管等手段，来优化整流效果，获得稳定的直流信号。
二极管整流电路
ID
1 2
I
L
负载上旳平均电流 IL
IL
0.45
E2 RL
特点
电路简朴,输
IL
0.9 E2 RL
负载能力
负I L载能0.力9 REL2
出电压脉动 强 ， 需 四 很好，变压
性大
只整流管
器有抽头 24 2024/9/30
●练习
1、将交流电转变为直流电旳过程称为 _整__流__.
2、整流电路按整流电相数，可分为单__相__ 整流电路与_三__相____整流电路两种，按 整流后输出电压，又可分为___半__波__整 流电路和_全__波__整流电路两种。
29 2024/9/30
30 2024/9/30
7 2024/9/30
（一）、单相半波整流电路
①构成：单相半波整 流电路由电源变压器Ｔ 旳副边绕组、整流二极 管ＶＤ和负载电阻ＲＬ 串联构成
8 2024/9/30
②单相半波整流电路图
9 2024/9/30
③单相半波整流波形图
10 2024/9/30
④负载电压和电流旳计算
负载电压平均值：U0 2E2 0.45E2 π
23 2024/9/30
三、常用整流电路性能旳比较
半波整流 桥式整流 全波整流
输出电压平均值U0 U 0 0.45E2 U 0 0.9E2 U 0 0.9E2
整流管承受旳反相
电压URm
U Rm 2E2 U Rm 2E2 U Rm 2 2E2
流过整流管旳平均 电流ID
ID IL
ID
1 2 IL
根据计算结果查阅有关晶体管手册，
可选用2CZ12D。
27 2024/9/30
5、故障分析
汽车电工电子技术-二极管的整流作用
2 π
U
2
Uo 0.45U2
•
流过负载的平均电流为
•
Io
Uo RL
0.45 U 2 RL
•
流过二极管D的平均电流（即正向电流）为
•
IVD
Io
Uo RL
0.45 U2 RL
•
加在二极管两端的最高反向电压为
•
URM UVDM 2U2
选择整流二极管时，应以这两个参数为极限参 数。
半波整流电路简单，元件少，但输出电压直流 成分小（只有半个波），脉动程度大，整流效 率低，仅适用于输出电流小、允许脉动程度大、 要求较低的场合。
输出电压的平均值为
U o
1 π
π 0
2U 2
sin t
d(t)
22 π
U2
0.9U 2
Io
Uo RL
0.9 U 2 RLo
流过二极管D的平均电流（即正向电流）为
URM UVDM 2U2
3.三相桥式整流电路
（1）电路组成
三相桥式整流电路如图5-17所示，它由三相绕组、六个二极管和负 载组成，其中三相绕组是发电机的三组定子绕组；六个二极管分为 两组，其中VD1、VD2、VD3三个二极管负极连在一起，称为负极 管，VD4、VD5、VD6三个二极管正极连在一起称为正极管。
二极管的整流作用
1.单相半波整流电路
半波整流电路如图所示。它由电源、变压 器、整流二极管D和负载电阻RL组成。
• 电路的工作过程是：在u2的正半周 （ωt = 0～π），二极管因加正向
偏压而导通，有电流i0流过负载电阻 RL。由于将二极管看作理想器件，
故RL上的电压uo与u2的正半周电压
基本相同。
二极管（D）整流电路
二极管（D）整流电路一、整流电路作用：把交流电变成直流电的过程。
二、种类：1）半波整流电路2）全波整流电路3）桥式整流电路4）倍压整流电路三、整流电路分析：1）半波整流电路分析：AC220VL1B1工作过程：当交流电的正半周到来时。
D1导通电流分别给C1、C2充电，由于C1充电快C2充电慢，C1很快就充到蜂值电压。
当交流电的负半周到来时。
D1截止，C1通过R1、RL放电，放电慢。
当C1的电刚放完一点下一个正半周到来D1导通。
C1充电这样C1不断的被充电放电。
C1两端电压不断变化脉动直流电，经过R1限流C2滤波后输出平滑的直流电提供给负载。
AC220V D1C1电路特点：1）把交流电的半个周期变成了直流电，称为半波整流。
2）电源的利用率低，电路效率低带负载能力差。
3）电路结构简单成本低，可用于辅助电源。
2）全波整流电路分析：AC220VL1B1工作过程：当交流电的正半周到来时D1导通D2L2+→D1→R1→RL→L2-并经C1充电充到峰值后C1经R1放电。
当交流电的负半周到来时D1截止D2导通D2的导通电路L3+→D2→R1→RL→L3-也给C1充电充到峰值后C1经R1放电。
这样交流电的正负半周到来时D1D2轮流导通、截止C1不断充电放电，在其两端形成脉动直流电，经过R1限流，C2滤波后输出平滑直流电给负载。
（B1变压器：匝数相同，电压相等，极性相反）AC220V C1D2电路特点：1）把交流电的正负半周都变成直流电，称为全波整流。
2）电源的利用率高，电路效率高带负载能力强。
3）电源变压器次极带中心抽头绕制复杂、体积大、成本高。
3）桥式整流电路分析：AC220VL1B1工作过程：当交流电的正半周到来时D1、D3导通D2、D4截止。
其导通回路L2+→D1→R1→RL →D3→L2-同时给C1充电峰值后C1放电。
当交流电的负半周到来时D1、D3截止D2、D4导通。
其导通回路L2+→D2→R1→RL →D4→L2-同时给C1充电峰值后C1放电。
整流二极管的作用及其整流电路
整流二极管的作用及其整流电路整流二极管的作用及其整流电路一种将交流电能转变为直流电能的半导体器件。
通常它包含一个PN结，有阳极和阴极两个端子。
P区的载流子是空穴,N区的载流子是电子，在P区和N区间形成一定的位垒。
外加使P区相对N区为正的电压时，位垒降低，位垒两侧附近产生储存载流子，能通过大电流，具有低的电压降（典型值为0.7V）,称为正向导通状态。
若加相反的电压,使位垒增加，可承受高的反向电压，流过很小的反向电流（称反向漏电流），称为反向阻断状态。
整流二极管具有明显的单向导电性,。
整流二极管可用半导体锗或硅等材料制造。
硅整流二极管的击穿电压高，反向漏电流小，高温性能良好。
通常高压大功率整流二极管都用高纯单晶硅制造。
这种器件的结面积较大，能通过较大电流（可达上千安），但工作频率不高，一般在几十千赫以下。
整流二极管主要用于各种低频整流电路。
二极管整流电路一、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Rfz ，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Rfz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，Rfz，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Rfz，在Rfz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Usc。
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。
整流二极管的作用及其整流电路
整流二极管的作用及其整流电路一种将交流电能转变为直流电能的半导体器件。
通常它包含一个PN结，有阳极和阴极两个端子。
P区的载流子是空穴,N区的载流子是电子，在P区和N区间形成一定的位垒。
外加使P区相对N区为正的电压时，位垒降低，位垒两侧附近产生储存载流子，能通过大电流，具有低的电压降（典型值为0.7V）,称为正向导通状态。
若加相反的电压,使位垒增加，可承受高的反向电压，流过很小的反向电流（称反向漏电流），称为反向阻断状态。
整流二极管具有明显的单向导电性,。
整流二极管可用半导体锗或硅等材料制造。
硅整流二极管的击穿电压高，反向漏电流小，高温性能良好。
通常高压大功率整流二极管都用高纯单晶硅制造。
这种器件的结面积较大，能通过较大电流（可达上千安），但工作频率不高，一般在几十千赫以下。
整流二极管主要用于各种低频整流电路。
二极管整流电路一、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Rfz ，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Rfz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，Rfz，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Rfz，在Rfz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Usc。
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。
整流二极管的作用及其整流电路
二极管整流电路
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Rfz，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。
1N4001整流二极管一般为平面型硅二极管，用于各种电源整流电路中。
选用整流二极管时，主要应考虑其最大整流电流、最大反向工作电流、截止频率及反向恢复时间等参数。
普通串联稳压电源电路中使用的整流二极管，对截止频率的反向恢复时间要求不高，只要根据电路的要求选择最大整流电流和最大反向工作电流符合要求的整流二极管即可。例如，1N系列、2CZ系列、RLR系列等。
另外，在高电压或大电流的情况下，如果手头没有承受高电压或整定大电滤的整流元件，可以把二极管串联或并联起来使用。
图5-7示出了二极管并联的情况：两只二极管并联、每只分担电路总电流的一半，三只二极管并联，每只分担电路总电流的三分之一。总之，有几只二极管并联，"流经每只二极管的电流就等于总电流的几分之一。但是，在实际并联运用时"，由于各二极管特性不完全一致，不能均分所通过的电流，会使有的管子困负担过重而烧毁。因此需在每只二极管上串联一只阻值相同的小电阻器，使各并联二极管流过的电流接近一致。这种均流电阻R一般选用零点几欧至几十欧的电阻器。电流越大，R应选得越小。
开关稳压电源的整流电路及脉冲整流电路中使用的整流二极管，应选用工作频率较高、反向恢复时间较短的整流二极管（例如RU系列、EU系列、V系列、1SR系列等）或选择快恢复二极管。还有一种肖特基整流二极管。
- 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、"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、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)。
用万用表和电桥检查各线圈的通断及直流电阻。初级线圈可用万用表测 量，次级线圈一般比较粗，直流电阻小，用万用表不能测量，最好用电 桥检测其直流电阻
测量变压器电压比和电流比
1、合上开关K，调节调压器使电压表V1指示值为10V，读 出此时电压表V2的值填入表5.4中。 2、调节调压器使变压器原绕组输入电压达到额定值220V， 读出此时电压表V2的值填入表5.4中 3、计算变压器的变压比。
二极管整流电路
测试二极管桥式整流电路波形 桥式整流电路的工作原理
u2的波形 uL的波形
定量关系
UL=0.9U2 1
IV IL 2
URM′ 2U2
变压器
如果在变压器的初级线圈加上交流电源，则在这个线圈中就有交流电流通过， 并在铁芯中产生交变磁通。这个交变磁通同时穿过初、次级线圈，在两个线圈 中均产生出感应电动势。对负载而言，次级线圈中的感生电动势就相当于电源 的电动势，该电动势加在负载回路上产生次级电流。变压器是依靠“磁耦合” ，把能量从初级传输到次级的
□二极管的主要参数 1、最大整流电流IFM 是二极管允许通过的最大正向工作电流的平均值。如实际工作时的正向电流平均 值超过此值，二极管内的PN结可能会过分发热而损坏。 2、最高反向工作电压URM 是二极管允许承受的反向工作电压的峰值。为了留有余量，通常标定的最高反向工 作电压是反向击穿电压的一半或三分之一。 3、反向漏电流IR 是在规定的反向电压和环境温度下测得的二极管反向电流值。这个电流值越小，二 极管单向导电性能越好。
1、初级绕组对次级绕组的绝缘电阻值R初次。 2、初级绕组对铁芯的绝缘电阻值R初铁。 3、次级绕组对铁芯的绝缘电阻值R次铁。
R初次 R初铁 R次铁
测量值
正常值 ＞50MΩ
判断变压器初、次级绕组的好坏
接通电源后，无电压输出，一般是次级绕组开路或引出线脱焊。初级 绕组出现同样的问题，也会引起无电压输出。温升过高主要是初级或 次级绕组线圈短路或局部短路
□硅是非金属，其反向漏电流较小，在纳安数量级，而锗是金属，其反向漏电流较 大，在微安数量级。
判别二极管管脚和好坏
用指针式万用表判别二极管的极性和好坏。如图5.5所示，将万用表拔至电阻 档的R×100Ω或R×1KΩ档。此时，万用表的红表笔接的是表内电池的负极， 黑表笔接的是表内电池的正极。具体的测量方法是：将万用表的红、黑笔分 别接在二极管的两端，测量此时的电阻值。正常时，图（a）测得的正向电阻 比较小（几KΩ以下）；图（b）测得的反向电阻比较大（几百KΩ）。测得电 阻值小的那一次，黑表笔接的是二极管的正极。 如果测得二极管的正、反向电阻都很小，甚至于为零，表明管子内部已短路。 如果测得二极管的正、反向电阻都很大，则表明管子内部已断路。
U1/V U2/V 变压比n 标称值 10
220
稳压二极管
稳压二极管的稳压特性 稳压二极管的主要参数
稳定电压Uz 稳定电流Iz 最大稳定电流Izmax
r 动态电阻rz z=ΔVz/ΔIz
电容滤波器
电容滤波原理
电容器具有“隔直流，通交流”的特性，而经过整流得到的脉动直流电具有直 流和交流成分。这样交流成分通过电容器C流动，直流成分通过负载RL流动， 从而在负载RL上得到平滑的直流电压。 电容滤波只适用于负载电流较小且基本不变的场合
P2 100% P1
制作简易变压器 绕组的绕制：（1）线圈要绕得紧，外一层紧压内一层上；
（2）绕线要密，每两根导线之间不得有空隙； （3）绕线要平，每层导线排列整齐，严禁重叠
铁芯装配，通常采用交叉插片测量各绕组之间、各绕组到地（铁芯）之间的绝缘电阻值， 对于一般小型电源变压器应在50MΩ以上
变换电压
U1 E1 N1 n U2 E2 N2
变压器的作用
变换电流 变换阻抗
I1 U2 N2 1 I2 U1 N1 n
RL′=n2RL
变换相位
T
1
3
2
4
变压器的主要参数
额定值是制造厂设计和试验变压器的依据。在额定条件下运行时，可保证变压器 长期可靠地工作，并具有良好的性能。变压器的额定值一般包括： 1.额定容量为SN；指次级的最大视在功率，以VA（伏安）或KVA（千伏安）表示 。 2.额定电压（U1N和U2N）：额定初级电压U1N是指接到初级线圈上电压的额定值； 额定次级电压U2N是指变压器空载时，初级加上额定电压后，次级两端的电压值。 单位为V或KV。 3.额定电流（I1N和I2N）：指规定的初、次级满载电流值。 4.额定频率（fN）：我国规定工频为50Hz。 5.变压器的效率（η）：指变压器输出功率与输入功率的百分比，即：
第5章 二极管及简单直流电源电路
验证二极管的单向导性
二极管的结构、型号、参数
二极管的特性曲线可分为正向特 性、反向特性
二极管的型号与参数 二极管有各种不同的类型，我国国产半导体器件的型号 采用国家标准GB294-74的规定，详见本书的附录。 我国半导体器件的型号是按照它的材料、性能、类别来 命名的，一般半导体器件的型号由五部分组成。 第一部分——用阿拉伯数字表示器件的电极数目； 第二部分——用汉语拼音字母表示器件的材料和极性； 第三部分——用汉语拼音字母表示器件的类型； 第四部分——用阿拉伯数字表示器件序号； 第五部分——用汉语拼音字母表示规格号。
电感滤波器
电感滤波原理
电感器具有“阻交流，通直流”的特性，而经过整流得到的脉动直流电具有直 流和交流成分。这样交流成分不能通过电感器L，而直流成分可通过电感器L流动， 从而在负载RL上得到平滑的直流电压。
电感滤波适用于负载电流较大且经常变化的场合。
电路组成
简单直流电源电路
稳压原理 UI↑或RL↑ →UL ↑ →Iz↑ →IR↑ →UR↑ →UL↓