单相半波整流电路ppt课件

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－a + 4 1
io
+
3. 工作波形 u
2U

b
u –
3
uo RL
2 –－
uo
t
2U
2. 工作原理
u 正半周，Va>Vb，二极 uD
管 1、3 导通，2、4 截止。
u 负半周，Va<Vb，二极 2U uD2
管 2、4 导通，1、3 截止。
uD4
t
t
uD1 uD3
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断开时负载电压的波形。如果D2 或D4 接反，后果如
何？如果D2 或D4因击穿或烧坏而短路，后果又如何？
u
~
+D2 u_
D3
D1
+ RL _uo
o
π
D4
uo
t
2π 3π 4π
解：当D2或D4断开后
o
π
t
2π 3π 4π
电路为单相半波整流电路。正半周时，D1和D3导
通，负载中有电流过，负载电压uo=u；负半周时，
二、单相桥式整流电路
1. 电路结构 a
io
3. 工作波形 u
+ 4
1 +
2U
－b u–
3
uo RL
2 –－
uo
t
2U
2. 工作原理
t
u 正半周，Va>Vb，二
uDHale Waihona Puke Baidu
极管 D1、 D3 导通， D2、 D4 截止。
2U uD2 uD4
t
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1. 电路结构
I
1 2π
2π ο
( I msin
t )2 d
t
1.11Io
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例：单相桥式整流电路，已知交流电网电压为 220V，负载电阻 RL = 50，负载电压Uo=100V，试求变压器的变比和容量，并选择二极管。
解：变压器副边电压有效值 U Uo 100 111 V 0.9 0.9
ο
Io

Uo RL

td( 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 UDRM UDRM 2U
(5) 变压器副边电流有效值 I
I
1 2π
π
ο (Imsin
t )2 d
t
1.57Io
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2U
u 正半周，Va>Vb，
O
uD
t
二极管D导通；
O
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t
u 负半周，Va< Vb， 2U
二极管D 截止。
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4. 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
二极管承受的最高反向电压为 UDRM 2 2U 。
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4. 电容滤波电路的特点及输出电压估算
输出电压的脉动程度与平均值Uo与放电时间常数RLC有关。
RLC 越大电容器放电越慢输出电压的平均值Uo 越大，波形越平滑。
一、电容滤波器
3. 工作波形
1. 电路结构 a D i io
u
2U
+ u
+ C
ic RL
+ uo =
uC
O
t
–
–
uo
b
2U
2. 工作原理
O
t
u >uC时，二极管导通，电源在给负载RL供电的同时也给电容充电， uC 增加，uo= uC 。
u <uC时，二极管截止，电容通过负载RL 放电，uC 按指数规律下降， uo= uC 。
考虑到变压器副绕组及二极管上的压降，变压器
副边电压一般应高出 5%~10%，即取 U = 1.1 111 122 V
每只二极管承受的最高反向电压
UDRM 2U 2 122 172 V
整流电流的平均值
Io

Uo RL
流过每只二极管电流平均值
ID
100 50 1
2
Io
2A 1
第六章直流电源电路
6.1 直流电源的组成
变压交流电源
整流
滤波
稳压
负载
u1
u2
u3
u4
uo
功能：把交流电压变成稳定的大小合适的直流电压
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6.2 整流电路
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
uo
b 2. 工作原理
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6.3、滤波器
交流电压经整流电路整流后输出的是脉动直流，其中既有直流成份又有交流成份。
滤波：滤掉整流电路输出电压中的交流成份，保留其直流成份，达到平滑输出电压波形的目的。方法：将电容与负载RL并联(或将电感与负载RL串联)。
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2

2

1
A
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例：单相桥式整流电路，已知交流电网电压为
220 V，负载电阻 RL = 50，负载电压Uo=100V，试求变压器的变比和容量，并选择二极管。
UDRM 172 V ID 1 A
可选用二极管2CZ11C，其最大整流电流为1A，
反向工作峰值电压为300V。
5. 整流二极管的选择
平均电流 ID 与最高反向电压 UDRM 是选择整
流二极管的主要依据。
选管时应满足： IOM ID ， URWM UDRM
半波整流电路的优点：结构简单，使用的元件少。缺点:电源利用率低，输出的直流成分比较低；输出波形的脉动大；只用在要求不高，输出电流较小的场合。
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D1和D3截止，负载中无电流通过，负载两端无电压， uo =0。
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~
+D2 u_
D3
D1
+ RL _uo
D4
如果D2接反则正半周时，二极管D2、D3导通，电流经D2、D3 而造成电源短路，电流很大，因此变压器及D1、D4 或D2、D3将被烧坏。
如果D2或D4因击穿烧坏而短路则正半周时，情况与D2或D4接反类似，将因电流过大而烧坏。
变压器副边电压 U 122 V 变比 K 220 1.8
变压器副边电流有效值
122
I = 1.11 Io= 2 1.11 = 2. 2 A 变压器容量 S = U I = 122 2.2 = 207. 8 V A
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例试分析图示桥式整流电路中的二极管D2 或D4
4. 参数计算
(1) 整流电压平均值 Uo
Uo

1 π
π ο
2Usin td( t) 0.9U
(2) 整流电流平均值 Io
Io

Uo RL

0.9
U RL
(3) 流过每管电流平均值 ID
1 ID 2 Io
(4) 每管承受的最高反向电压 UDRM UDRM 2U
(5) 变压器副边电流有效值 I