橋式整流電路

1、第十二章整流與穩(wěn)壓電路課題第一節(jié)單向橋式整流電路授課班級(jí)09（ 12）新課課型授課時(shí)數(shù)1描述單相橋式整流電路，解釋其工作原理。教學(xué)目標(biāo)描述單相橋式整流電路，解釋其工作原理。教學(xué)重點(diǎn)整流二極管承受反向電壓大小的分析。教學(xué)難點(diǎn)半波整流電路。復(fù)習(xí)能充分理解橋式整流電路的工作原理，能獨(dú)立畫出橋式整流電路。教學(xué)效果A:引入；B：新授課；1：半波整流電路；2：?jiǎn)蜗鄻蚴秸麟娐罚?：工作原理；板書重點(diǎn)例 9.1 ；4：故障；5：多種畫法；6 ：習(xí)題。電力網(wǎng)供給用戶的是交流電，而各種無線電裝置需要用直流電。整流，就是把交流電變?yōu)橹绷麟姷倪^程。利用具有單向?qū)щ娞匦缘钠骷梢园逊较蚝痛笮〗蛔兊碾娏髯儞Q為直流電。

2、（舉生活實(shí)例引入）整流（復(fù)習(xí)）：將交流電變換成直流電的過程，完成這一變換的電路稱為整流電路。1半波整流電路：（復(fù)習(xí)，電路如圖9.1）復(fù)習(xí)圖 9.1 半波整流電路圖及波形圖半波整流是一種最簡(jiǎn)單的整流電路。它是由電源變壓器，整流二極管和負(fù)載電阻組成。變壓器把市電電壓（多為220 伏）變換為所需要的交變電壓再把交變電壓變換成脈動(dòng)直流電。u 2 ，變壓器次級(jí)電壓u 2 ，是一個(gè)方向和大小都隨時(shí)間變化的正弦波電壓，它的波形如上圖所示。在簡(jiǎn)要分析0 時(shí)間內(nèi)， u 2 為正半周即變壓器上端為正，下端為負(fù)。此時(shí)二極管承受正向電壓導(dǎo)通，u 2 通過它加在負(fù)載電阻上。在 2時(shí)間內(nèi)，u 2 為負(fù)半周，變壓器次級(jí)下端

3、為正，上端為負(fù)。這時(shí)二極管承受反向電壓，截止，電阻上無電壓。在2時(shí)間內(nèi)，重復(fù) 0 時(shí)間的過程，而在3 4 時(shí)間內(nèi)，又重復(fù) 2時(shí)間的過程? 這樣反復(fù)下去，交流電的負(fù)半周就被"削"掉了，只有正半周通過負(fù)載，在負(fù)載上獲得一個(gè)單一右向（上正下負(fù)）的電壓，達(dá)到了整流的目的。但是負(fù)載電壓以及負(fù)載電流的大小隨時(shí)間而變化，因此，通常稱它為脈動(dòng)直流。這種除去半周（下半周）的整流方法，叫半波整流。不難看出，半波整流是以“犧牲”一半交流為代價(jià)而換取整流效果的，電流利用率很低（計(jì)算表明，整流得出的半波電壓在整個(gè)周期內(nèi)的平均值，即負(fù)載上的直流電壓u 00 .45 u 2 ），在一般無線電裝置中很少采

4、用。2單相橋式整流電路：如圖 9.2(a) 所示。（原理重點(diǎn)講解）（波形畫圖說明）（ a）(b)圖 9.2 橋式整流電路及整流波形電源變壓器Tr 起降壓、隔離市電電源的作用。二極管 VD1 VD4 起整流作用，所以稱為整流元件，分析時(shí)可把二極管當(dāng)作理想元件處理：正向?qū)娮铻榱?，反向電阻為無窮大。整流電路的負(fù)載電阻為RL 。3工作原理：（ 1 ）輸入電壓為正半周時(shí)，A 點(diǎn)電位最高，B 點(diǎn)電位最低。VD1 和 VD3 正向偏置導(dǎo)通， VD2 和 VD4 反向偏置截止。電流通路為：A VD1 RL VD3 B。（ 2）輸入電壓為負(fù)半周時(shí)，B 點(diǎn)電位最高，A 點(diǎn)電位最低。VD2 和 VD4正向偏置導(dǎo)

5、通， VD1 和 VD3 反向偏置截止。電流通路為： B VD2 RL VD4 A 。（ 3）無論輸入電壓是正半周還是負(fù)半周，通過負(fù)載RL 的電流方向始終是從上向下的，波形如圖9.2 （ b）所示。演示實(shí)驗(yàn)（EWB ）：用EWB 仿真軟件按圖9.2 （a）接好電路圖，將雙蹤示波器接入輸入信號(hào)、輸出信號(hào)端（如圖9.3a ），相鄰、相對(duì)兩橋臂，觀察波形。（引導(dǎo)共同完成電路分析）仿真軟件演示實(shí)驗(yàn)圖 9.3 (a) 用仿真軟件設(shè)計(jì)的橋式整流電路及輸入輸出波形圖提出疑問，結(jié)合圖示，共同分析解答圖 9.3 （ b）用仿真軟件設(shè)計(jì)的橋式整流電路及相鄰、相對(duì)兩橋臂波形4. 故障試分析圖示橋式整流電路中的二極管D2 或 D4 斷開時(shí)負(fù)載電壓的波形。如果 D2 或 D4 接反，后果如何？如果D2 或 D4 因擊穿或燒壞而短路，后果又如何？解：當(dāng) D2 或 D4 斷開后電路為單相半波整流電路。正半周時(shí)，D1 和 D3 導(dǎo)通，負(fù)載中有電流通過，負(fù)載電壓U0=U ；負(fù)半周時(shí)，D1 和 D3 截止，負(fù)載中無電流通過，負(fù)載兩端無電壓，U0=0.如果 D2 或 D4 接反，則正半周時(shí)，二極管D1,D2 或 D3 ， D4 導(dǎo)通二造成電源短路，因電流很大而導(dǎo)致變壓器及D1,D2 或 D3,D4 被燒壞。如果D2或D4因擊穿燒壞而短路，則正半周時(shí)，情況與D2或D4接反類問題提似，造