二极管整流滤波电路PPT课件
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流过负载和二极管的平均电流为
I0
IV
U0 RL
0.45U2 RL
二极管承受的反向峰值电压URM为
URM 2U2 电压的脉动系数S定义为输出电压基波的最大值与其平
均值的比值。
S Uo1M
2 2
U2
1.57
Uo
2
U2
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。
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 整流输出电流U为0 2.34U2
IF U 0/R L 2 .3U 4 2/R L
整流二极管上承受的最大反向电压是变压器二 次侧线电压的峰值
U RM 2 3 U 2 2 .4U 2 5 1 .0U 0 5
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。
解：
UO RL.IO 1 130 1 5 1 3 0 1(V 5 )
U20.1 4U 5O01 .455 3(V 3)
第七章 直流稳压电源
7.1 二极管整流滤波电路 7.2 稳压管稳压电路 7.3 三端集成稳压电路 7.4 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。
IO
UO RL
0.9U2 RL
二极管的电流平均值
IV
1 2IO
0.45U2 RL
二极管截止时，承受的最高反向工作电压为
URM 2U2
脉动系数S为
42
S
3
U2 0.67
22 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。
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。
流过二极管的平均电流为： IV IO15 (m)A
二极管承受的反向电压为：
U RM 2 U 2 1 .4 3 1 3 4(V 7 )
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
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。
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。
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பைடு நூலகம்V2
a
→RL
→V4
→a
点
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
7.1 二极管整流滤波电路
输出的电压平均值
U O0 .4U 5 220 .9 U 2
通过负载的电流的平均值为
整流二极管流过的电流平均值为
IF1 3I0
2.3U 42 0.78 U2
3RL
RL
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。
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 2U2si nt
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
U 02 10 2 2 U 2si tnd t2U 2 0 .4U 5 2
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。
（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？
解：（1）整流元件通过的电流为
11 IV2IO2105(A)
变压器副边电压有效值为 U2U 0.O 903.9640(V)
整流元件所承受的最大反向工作电压为
U RM 2 U 2 1 .4 4 0 5(V 6 )
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 。
U O 0 .4 U 2 5 0 .4 4 5 1 0 ( V ) 8
电路正常工作时得到，负载电阻
RL
UO IO
363.6() 10
V2开路
IO U RO L
185(A) 3.6
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
I0
IV
U0 RL
0.45U2 RL
二极管承受的反向峰值电压URM为
URM 2U2 电压的脉动系数S定义为输出电压基波的最大值与其平
均值的比值。
S Uo1M
2 2
U2
1.57
Uo
2
U2
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。
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 整流输出电流U为0 2.34U2
IF U 0/R L 2 .3U 4 2/R L
整流二极管上承受的最大反向电压是变压器二 次侧线电压的峰值
U RM 2 3 U 2 2 .4U 2 5 1 .0U 0 5
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。
解：
UO RL.IO 1 130 1 5 1 3 0 1(V 5 )
U20.1 4U 5O01 .455 3(V 3)
第七章 直流稳压电源
7.1 二极管整流滤波电路 7.2 稳压管稳压电路 7.3 三端集成稳压电路 7.4 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。
IO
UO RL
0.9U2 RL
二极管的电流平均值
IV
1 2IO
0.45U2 RL
二极管截止时，承受的最高反向工作电压为
URM 2U2
脉动系数S为
42
S
3
U2 0.67
22 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。
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。
流过二极管的平均电流为： IV IO15 (m)A
二极管承受的反向电压为：
U RM 2 U 2 1 .4 3 1 3 4(V 7 )
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
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。
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。
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பைடு நூலகம்V2
a
→RL
→V4
→a
点
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
7.1 二极管整流滤波电路
输出的电压平均值
U O0 .4U 5 220 .9 U 2
通过负载的电流的平均值为
整流二极管流过的电流平均值为
IF1 3I0
2.3U 42 0.78 U2
3RL
RL
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。
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 2U2si nt
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
U 02 10 2 2 U 2si tnd t2U 2 0 .4U 5 2
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。
（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？
解：（1）整流元件通过的电流为
11 IV2IO2105(A)
变压器副边电压有效值为 U2U 0.O 903.9640(V)
整流元件所承受的最大反向工作电压为
U RM 2 U 2 1 .4 4 0 5(V 6 )
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 。
U O 0 .4 U 2 5 0 .4 4 5 1 0 ( V ) 8
电路正常工作时得到，负载电阻
RL
UO IO
363.6() 10
V2开路
IO U RO L
185(A) 3.6
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