二极管整流滤波电路

图7.1.5三相桥式整流电路
7.1 二极管整流滤波电路
分析方法： 在每个六分之一周期时间内，相电压u2U、 u2V、u2W中总有一个是最大的，一个是最小的。
对于共阴极连接的二极管，哪一只的正极电 位最高，则这只二极管就处于导通状态； 对于共阳极连接的二极管，哪一只的负极电 位最低，则这只二极管就处于导通状态。
110 1510 15(V )
1 15 UO 33(V ) 0.45 0.45
U2
流过二极管的平均电流为： 二极管承受的反向电压为：
I V I O 15(mA)
U RM 2U 2 1.41 33 47(V )
查晶体管手册，选用一只额定整流电流为100mA，最高反向 电压为50V的2CZ82B型整流二极管。
7.1 二极管整流滤波电路
输出的电压平均值
U O 0.45U 2 2 0.9U 2
通过负载的电流的平均值为
UO U2 IO 0.9 RL RL
二极管的电流平均值
U2 1 I V I O 0.45 2 RL
பைடு நூலகம்
二极管截止时，承受的最高反向工作电压为
U RM 2U 2
脉动系数S为
7.1 二极管整流滤波电路 在t1一t2时间内： 共阴极组中V1优先导通， 共阳极组中V4优先导通。 V1与V4串联导通，电流 通路为 U→V1→RL→V4→V→N 输出电压近似等于变压器 次级线电压uUV。
图7.1.6 三相桥式整流电路电压波形
7.1 二极管整流滤波电路
在t2—t3时间内： U相电压仍然最高，而W相 电压变得最低，V1与V6串 联导通，其余二极管反偏 截止，电流通路为 U →V1→RL→V6→W→N 。 输出电压近似等于变压器 次级线电压uUW。
1 U0 2

2
0
2U 2 sin td t
2

U 2 0.45U 2
U0 U2 I 0 IV 0.45 RL RL
二极管承受的反向峰值电压URM为
U RM 2U 2 电压的脉动系数S定义为输出电压基波的最大值与其平 2 均值的比值。 U2
S U o1M 2 Uo 2 1.57
4 2 U2 S 3 0.67 2 2 U2

7.1 二极管整流滤波电路
[例7.1.2]如图桥式整流电路，其负载要求电压Uo=36V， 电流为Io=10A，当采用单相桥式整流电路，试求：（1） 整流元件所通过的电流和能承受的最大反向工作电压。 （2）若V2因故损坏开路，Uo和Io为多少？（3）若V2短 路，会出现什么情况？ 1 1 I I 10 5( A) 解：（1）整流元件通过的电流为 V O 2 2 变压器副边电压有效值为 U O 36 U2 40(V ) 0.9 0.9 整流元件所承受的最大反向工作电压为
第七章 直流稳压电源
7.1 7.2 7.3 7.4 二极管整流滤波电路 稳压管稳压电路 三端集成稳压电路 开关型稳压电源简介
直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波、稳压电路组成。 (1)电源变压器：将交流电网220V的电压变为所需要的 电压值。 (2)整流电路：将交流电压变为脉动的直流电压。 (3)滤波电路：滤除脉动成分，得到平滑的直流电压。 (4)稳压电路：在电网电压波动或负载变化时，使输出 直流电压稳定。
U RM 2U 2 1.4 40 56(V )
7.1 二极管整流滤波电路
（2）当V2开路时，u2在正半周导通，在负半周因V2开路 而截止，电路相当于半波整流电路 。
0.45U 2 0.45 40 18(V ) UO
电路正常工作时得到，负载电阻 U O 36 RL 3.6() I O 10 V2开路 U O 18 IO 5( A) RL 3.6
归纳：单相半波整流电路虽然结构简单，元件少，但输出电压脉动 大，整流效果差，只适用于要求不高的场合。
U2
7.1 二极管整流滤波电路
[例7.1.1] 某一直流负载，电阻为1kΩ，要求工作电流为 15mA，如果采用半波整流电路，试求变压器二次侧的 电压值，并选择合适的整流二极管。 UO RL .IO 解： 3 3
7.1 二极管整流滤波电路
2．单相桥式整流电路
单相桥式整流电路由四个整流二极管接成桥型。接线规律是同 极性端接负载，异极性端接电源。 工作原理： u2正半周电流 i1通路： a点→V1 →RL → V3 → b点； u2负半周电流 i2通路： b点→V2 →RL →V4 →a 点
a
b
图4 .1.3 单相桥式整流电路 图7.1.4单相桥式整流电路波形
图7.1.6 三相桥式整流电路电压波形
7.1 二极管整流滤波电路
负载RL上的脉动直流电压平均值Uo与变压器二次 侧相电压有效值U2的关系是
图7.1.1单相半波整流电路
7.1 二极管整流滤波电路
工作原理
u2 2U 2 sin t
u2正半周：V导通→io →uo=u2； u2负半周：V截止→uV=u2，io=0 →uo=0
图7.1.2单相半波整流电路电压和电流的波形
7.1 二极管整流滤波电路
半波整流电路输出电压的平均值Uo为
流过负载和二极管的平均电流为
V2开路
（3）当V2短路时，在u2正半周电流将只通过二极管V1 构成回路，变压器二次侧短路，电流过大易烧毁变压器和二 极管。
7.1 二极管整流滤波电路
3．三相桥式整流电路 优点：三相整流电路具有输出电压脉动小，输出 功率大，变压器利用率高并能使三相电网的负荷平衡。 电路组成：通常变压器的初级绕组接成三角形， 次级绕组接成星型。由六个二极管V1~V6组成桥式整 流电路，共阴极连接二极管V1、V3、V5；共阳极连接 二极管V2、V4、V6。
图7.1 交流电转变为直流电过程
7.1 二极管整流滤波电路
7.1.1 整流电路 二极管整流就是利用二极管的单向导电性把电网 供给的大小、方向都随时间变化的交流电变换成大小 随时间变化而方向不变的脉动直流电。分为半波、全 波、桥式等类型。 1．单相半波整流电路 组成：整流变压器T，整流元件二极管V及负载电 阻RL组成。