桥式整流电路教案

解：因为负载电压VL=0.9V2 因为负载电压V 所以电源变压器次级电压 流过二极管的平均电流 VL V2= 0.9 = 60V ≈66.7V 0.9
╳4A=2A
ห้องสมุดไป่ตู้
1 1 IV= I = 2 L 2
二极管承受的反向峰值电压 V RM = 2V 2 =1.41╳66.7V ≈94V 选择整流二极管条件是： 选择整流二极管条件是： 整流电流大于I 整流电流大于 V 额定反向工作电压大于V 额定反向工作电压大于 RM
二极管I 二极管 V 、VRM 与半波整流相同
3、桥式整流电路的连接： 、桥式整流电路的连接：
变压器次级每个输出端接两个二极管的正负极
进
二极管的两个正极接负载的电流流出端 二极管的两个负极接负载的电流流入端
反
出 同
+ +
T
v1
v2
+ +
I
思考题
如果有一个二极管接反了或短路了， 如果有一个二极管接反了或短路了，会产生 什么后果？ 什么后果？ 如果有一个二极管断路了又会产生什么后果？ 如果有一个二极管断路了又会产生什么后果？
V3
V2
电流通过V1.V3， 电流通过V1.V3，V2.V4 V1.V3 截止。 截止。电流从右向左通 过负载。 过负载。 负半周: 负半周: 电流通过V2.V4， 电流通过V2.V4，V1.V3 V2.V4 截止。 截止。电流从右向左通 过负载。 过负载。
+
V4 RL
V1
V3
V2
IV
V4 V2 V2 V3
故障分析
二极管接反： 一个二极管接反，变压器短路烧毁。 二极管接反： 一个二极管接反，变压器短路烧毁。
正半周
+
+
T
v1
接反
v2
RL
故障分析
二极管接反： 一个二极管接反，变压器短路烧毁。 二极管接反： 一个二极管接反，变压器短路烧毁。 二极管短路： 一个二极管短路，变压器短路烧毁。 二极管短路： 一个二极管短路，变压器短路烧毁。
~
+
RL
~
问题 我们以前见过的直流发电机都有 换向器，有了桥式整流电路， 换向器，有了桥式整流电路，能不能 开发无换向器直流发电机？ 开发无换向器直流发电机？ ▲换向器的作用是把线圈产生的交 流电变成直流电。除了换向器， 流电变成直流电。除了换向器，什么 器件能把交流电变成直流电？ 器件能把交流电变成直流电？ ▲设计无换向器直流发电机
V L = 0.9V 2
V L 0.9V 2 IL = = RL RL
IV
1 = IL 2
V RM = 2V 2
V 优点：输出电压高，纹波小， 较低。应用广泛。 优点：输出电压高，纹波小，RM 较低。应用广泛。
例题
有一直流负载，需要直流电压V =60V， 有一直流负载，需要直流电压VL=60V，直流电流 =4A。求电源变压器次级电压V 并选择整流二极管。 IL=4A。求电源变压器次级电压V2并选择整流二极管。
（1）负载电压 L ）负载电压V （2）负载电流IL 负载电流
V L = 0 . 9V 2
V L 0.9V 2 IL = = RL RL
负载V 负载 L 、IL与 全波整流相同
（3）二极管的平均电流IV 二极管的平均电流
IV
1 = IL 2
（4）二极管承受反向峰值电压VRM 二极管承受反向峰值电压
VRM = 2V2
查晶体管手册，可选用整流电流为 ， 查晶体管手册，可选用整流电流为3A，额定反向工作电压 的整流二极管2CZ12A（3A/100V）四只。 为100V的整流二极管 的整流二极管 （ ）四只。
问题 如果你的公司制造二极管， 如果你的公司制造二极管，为了方 便使用者组装桥式整流电路， 便使用者组装桥式整流电路，你有什么 好主意？ 好主意？
正半周
+
+
T 短路
v1
v2
RL
故障分析
二极管接反： 一个二极管接反，变压器短路烧毁。 二极管接反： 一个二极管接反，变压器短路烧毁。 二极管短路： 一个二极管短路，变压器短路烧毁。 二极管短路： 一个二极管短路，变压器短路烧毁。 二极管断路： 二极管断路：
正半周 导通
+ +
T
v1
v2
断路 RL
故障分析
小结 1、回顾设计桥式整流电路的过程 、 结合半波和全波整流电路的优点， ⑴、 结合半波和全波整流电路的优点， 用无中心抽头的变压器， 用无中心抽头的变压器， 负半周利用起来。 把v2负半周利用起来。 ▲ ⑵、将移动连接导线换成开关 ▲ ⑶、用二极管替换开关
2、负载和整流二极管上的电压和电流 、
v1
+
v2
+
断路 RL
作业： 10、11、 作业：练习一 10、11、12
再见
输出电压波动小。
缺点： 缺点： 变压器必须有中心抽头， 变压器必须有中心抽头，
二极管承受的反向电压高。 二极管承受的反向电压高。 由于以上两个整流电路都有 缺点，应用比较少。 缺点，应用比较少。
能否结合两个电路的优点，再做改进呢？ 问题 能否结合两个电路的优点，再做改进呢？
设想 用半波整流电路的变压器， 用半波整流电路的变压器，
负半周利用起来 周利用起来。 把v2负半周利用起来。
▲试试看 ▲看你的设计模拟图 ▲让你的设计更上一层楼！ 让你的设计更上一层楼！
▲请看你的设计 ▲你的设计能实际应用吗？ ▲应用开关的真正目的是什么？ ▲开关换成二极管 ▲欣赏你的杰作 并为新整流电路命名
桥式全波整流电路
T
+ T
V4 RL
V1
▲桥式整流电路工作原理 正半周: 正半周:
QL型全桥堆的连接方法 QL型全桥堆的连接方法
T
V1
RL
全桥堆的正、负极端分别接负载的正、负极。 全桥堆的正、负极端分别接负载的正、负极。 两个交流端接变压器输出端。 两个交流端接变压器输出端。
2CQ型半桥堆的连接方法 2CQ型半桥堆的连接方法
T
V1
+ – –
把两个半桥堆的正、负极相连，就组成一个全桥堆。 把两个半桥堆的正、负极相连，就组成一个全桥堆。
二极管接反： 一个二极管接反，变压器短路烧毁。 二极管接反： 一个二极管接反，变压器短路烧毁。 二极管短路： 一个二极管短路，变压器短路烧毁。 二极管短路： 一个二极管短路，变压器短路烧毁。 二极管断路： 一个二极管断路，变成半波整流电路。 二极管断路： 一个二极管断路，变成半波整流电路。
负半周 不通 T
回顾 1.单相半波整流电路 1.单相半波整流电路
有什么优点和缺点？ 有什么优点和缺点？ 优点：电路简单，变压器无抽头。 优点：电路简单，变压器无抽头 缺点：电源利用率低，输出电压脉动大。 缺点：电源利用率低，输出电压脉动大。
回顾 2.单相全波整流电路 2.单相全波整流电路 有什么优点和缺点？ 有什么优点和缺点？ 优点： 优点： 整流效率高， 整流效率高，
VL
V1
IL
IV
这是桥式整流电路吗？ 这是桥式整流电路吗？
（注意交叉不相连） 注意交叉不相连）
是
否
公式 负载和整流二极管上的电压和电流
（1）负载电压 L ）负载电压V （2）负载电流IL 负载电流 （3）二极管的平均电流IV 二极管的平均电流 （4）二极管承受反向峰值电压VRM 二极管承受反向峰值电压