課件4-整流電路

一、認識整流電路1．圖解單相半波整流電路電

路

名

稱電路原理圖波

形

圖單相半波整流電路

半波整流電路是電源電路中一種最簡單的整流電路，它的電路結(jié)構(gòu)最為簡單，只用一只整流二極管。由于這一整流電路的輸出電壓只是利用了交流輸入電壓的半周，因此被稱為半波整流電路。半波整流電路是各種整流電路的基礎，掌握了這種整流電路工作原理的分析思路，便能分析其他的整流電路。上一頁下一頁返回2．圖解單相全波整流電路電路名稱電路原理圖波形圖單相全波整流電路

全波整流電路使用兩只整流二極管構(gòu)成一組全波整流電路，且要求電源變壓器有中心抽頭。全波整流電路的效率高于半波整流電路，因為交流輸入電壓的正、負半周都被作為輸出電壓輸出了。本電路二極管極性不能接反，否則會燒毀二極管。上一頁下一頁返回3．圖解單相橋式整流電路電路名稱電路原理圖波形圖單相橋式整流電路

單相橋式整流電路的變壓器次級繞組不用設中心抽頭，但要用四只整流二極管。從整流電路的輸出電壓波形中可以看出，通過橋式整流電路，可以將交流電壓轉(zhuǎn)換成單向脈動性的直流電壓，這一電路作用同全波整流電路一樣，也是將交流電壓的負半周轉(zhuǎn)到正半周來。上一頁下一頁返回二、整流電路的工作原理

1．單相半波整流電路

圖1-2-4單相半波整流電路上一頁下一頁返回

設在交流電壓正半周（0～t1），u2＞0，A端電位比B端電位高，二極管VD因加正向電壓而導通，電流IL的路徑是A→VD→RL→B→A。注意到，忽略二極管正向壓降時，A點電位與C點電位相等，則u2幾乎全部加到負載RL上，RL上電流方向與電壓極性如圖1-2-4所示。在交流電壓負半周（t1～t2），u2＜0，A端電位比B端電位低，二極管VD承受反向電壓而截止，u2幾乎全部降落在二極管上，負載RL上的電壓基本為零。由此可見，在交流電一個周期內(nèi)，二極管半個周期導通半個周期截止，以后周期性地重復上述過程，負載RL上電壓和電流波形如圖1-2-5（b）、（c）所示。(1）工作原理上一頁下一頁返回圖1-2-5單相半波整流電路波形圖

利用整流二極管的單向?qū)щ娦詫㈦p向的交流電路變成單方向的脈動直流電，這一過程稱為整流。由于輸出的脈動直流電的波形是輸入的交流電波形一半，故稱為半波整流電路。歸納：上一頁下一頁返回(2）負載RL上的直流電壓和電流的計算單相半波整流電路中，負載RL上的半波脈動直流電壓平均值可按下式計算：UL≈0.45U2流過負載RL的直流電流平均值IL可根據(jù)歐姆定律求出，即上一頁下一頁返回二極管導通后，流過二極管的平均電流IF與RL上流過的平均電流相等，即(3）整流二極管上的電流和最大反向電壓

由于二極管在u2負半周時截止，承受全部u2反向電壓，所以二極管所承受的最大反向電壓URM就是u2的峰值，即上一頁下一頁返回

電路簡單，使用的器件少，但是輸出電壓脈動大。由于只利用了正弦半波，理論計算表明其整流效率僅40%左右，因此只能用于小功率以及對輸出電壓波形和整流效率要求不高的設備。(4)單相半波整流的特點上一頁下一頁返回2．單相橋式整流電路圖1-2-6單相橋式整流電路上一頁下一頁返回(1）工作原理

變壓器二次繞組電壓u2波形如圖1-2-7（a）所示。設在交流電壓正半周（0～t1），u2＞0，A點電位高于B點電位。二極管VD1、VD3正偏導通，VD2、VD4反偏截止，電流IL1通路是A→VD1→RL→VD3→B→A，如圖1-2-8（a）所示。這時，負載RL上得到一個半波電壓，如圖1-2-7（b）中（0～t1）段。

在交流電壓負半周（t1～t2），u2＜0，B點電位高于A點電位，二極管VD2、VD4正偏導通，二極管VD1、VD3反偏截止，電流IL2通路是B→VD2→RL→VD4→A→B，如圖1-2-8（b）所示。同樣，在負載RL上得到一個半波電壓，如圖1-2-7（b）中（t1～t2）段。上一頁下一頁返回工作原理圖1-2-7單相橋式整流電路波形圖上一頁下一頁返回課題2整流電路的應用圖1-2-8單相橋式整流電路的電流通路上一頁下一頁返回(2）負載RL上直流電壓和電流的計算

在單相橋式整流電路中，交流電在一個周期內(nèi)的兩個半波都有同方向的電流流過負載，因此在同樣的U2時，該電路輸出的電流和電壓均比半波整流大一倍。輸出電壓為：UL≈0.9U2依據(jù)負載RL上的電壓UL求得整流變壓器副邊電壓：流過負載RL的直流電流平均值：上一頁下一頁返回

在橋式整流電路中，由于每只二極管只有半周是導通的，所以流過每只二極管的平均電流只有負載電流的一半，即(3）整流二極管上的電流和最大反向電壓

在單相橋式整流電路中，每只二極管承受的最大反向電壓也是u2的峰值，即上一頁下一頁返回

整流電路是電源電路中的核心部分，它的作用是將交流電壓通過整流二極管轉(zhuǎn)換成單向脈動性的直流電壓，整流是將交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓