1.2二极管整流及滤波电路(课件）-高二《电子技术基础与技能》同步教学（高教版）

了解整流电路的用途和元器件的主要作用； 理解桥式整流电路的组成与工作原理； 会估算桥式整流电路的输出电压和输出电流； 了解滤波电路的作用； 掌握电容滤波电路的构成，会估算电容滤波电路的输出电压； 熟悉电感滤波电路的构成，了解滤波原理与电路特点； 会根据实际电路选择滤波电路的类型。 1.2.1 半波整流电路 一、电路的组成 测试电路如图所示。 单向半波整流电路由电源变压器 、整流二极管 、和用电负载 构成。 电源变压器将电网电压的交流电压 降压为数值适当的交流压 ，整流二极管在这里主要是利用它的单向导电性，即交流正半周时导通，负半周时截止。 是需要直流供电的负载电阻， 是脉动的直流输出电压。 1.2.1 半波整流电路 二、整流原理 1. 半波整流工作过程 电路及波形图如图所示 （1）当输入电压为正半周时，二极管VD因正向偏置而导通，在负载电阻上得到一个极性为上正下负的电压。 （2）当输入电压为负半周时， 二极管VD因反向偏置而截止，此期间无电流通过，负载上的电压等于零。 　　由此可见，在交流电一个周期内，二极管有半个周期导通，另半个周期截止，在负载电阻RL上的脉动直流电压波形是输入交流电压的一半，故称单相半波整流。 　　输出电压的极性取决于二极管在电路中的连接方式，如在图中二极管反接时，输出电压的极性也将变反。 1.2.1 半波整流电路 二、整流原理 2. 负载上的直流电压与直流电流的估算 （1）负载上的直流电压 负载上的半波脉动直流电压平均值可用直流电压表直接测得，也可按下式计算求出 （1-2-1） （2）负载上的直流电流 流过负载的直流电流为 （1-2-2） 1.2.1 半波整流电流 三、整流二极管的选择 整流二极管与负载是串联的,如图所示，所以流经二极管的电流 （平均值）与负载电流 相等，故选用二极管时要求其 （1-2-3） 二极管承受的最大反向电压是发生在u2达到最大值时，即 （1-2-4） 根据最大整流电流和最高反向工作 电压的计算值，查阅有关半导体器件手 册，选用合适的二极管型号使其额定值 大于计算值。 1.2.2 桥式整流电路 一、电路的组成 单相桥式整流电路由电源变压器和四个同型号的二极管接成电桥形式组成，桥路的一对角点接变压器的二次绕组，另一对角点接负载。电路原理及简化画法如图所示。 1.2.2 桥式整流电路 二、工作原理 1. 整流工作过程 测试、接线及波形图如图所示。 （1）当输入电压为正半周时，VD1、VD3导通，VD2、VD4截止。此电流流经负载RL时，在负载上形成了上正下负的输出电压。 （2）当输入电压为负半周时，VD2、VD4导通，VD1、VD3截止。同样在负载上形成了上正下负的输出电压。 1.2.2 桥式整流电路 二、工作原理 2. 负载上的直流电压与直流电流的估算 （1）负载上的直流电压 （1-2-5） （2）负载上的直流电流 （1-2-6） 1.2.2 桥式整流电流 三、整流二极管的选择 在桥式整流电路中，每只二极管都是在交流电的半周期内导通，每个二极管的平均电流是输出电流的二分之一。所以二极管的最大电流为 （1-2-7） 二极管承受的最高反向电压是交流电压u2的峰值，所以二极管的最高反向电压为 （1-2-8） 1.2.3 滤波的基本概念 一、什么是滤波 整流电路是利用二极管的单向导电性把交流电变为脉动的直流电，其中含有很