《电子技术基础》课程教学资源（模拟电子技术）PPT课件讲稿：单相整流电路

第二节单相整流电路 将交流电流变换成单向脉动电流的过程叫 作整流,整流电路就是利用二极管的单向导电 性将交流电转换成直流电的电路 单相整流电路分为半波整流、全波整流 桥式整流及倍压整流电路等 孝

第二节 单相整流电路 将交流电流变换成单向脉动电流的过程叫 作整流，整流电路就是利用二极管的单向导电 性将交流电转换成直流电的电路。 单相整流电路分为半波整流、全波整流、 桥式整流及倍压整流电路等

、单相半波整流电路 (一)电路组成及工作原理 图7-2a所示为单相半波整流电路图,电路 由电源变压器Tr、整流二极管VD和负载电阻R 组成。 孝

一、单相半波整流电路 (一)电路组成及工作原理 图7-2a所示为单相半波整流电路图，电路 由电源变压器Tr、整流二极管VD和负载电阻RL 组成

34t ot ⅤDio RL lo -ID B ot 张 图7-2单相半波整流电路及波形图 a.电路图b.波形图 孝

图7-2 单相半波整流电路及波形图 a. 电路图 b. 波形图 uD i VD o u1 Tr A B RL uo u2 a π ωt 2π 3π 4 O π u2 ωt O uo ωt O io=iD b

工作原理 ①为变压器副边的交流电压,n2 由于整流二极管具有单向导电特性,因此, 为正半周时,A端电位高于B端电位,整流二 极管VD正偏导通(忽略二极管正向导通压降) 而当u为负半周时,B端的电位高于A端,整流 二极管VD反偏截止,因而在的一个周期内, 负载电阻R的电压波形如图7-2b所示。由于流 过负载的电流和加在负载两端的电压只有半个 周期正弦波,故称半波整流 孝

工作原理 u2为变压器副边的交流电压， 。 由于整流二极管具有单向导电特性，因此，当 u2为正半周时，A端电位高于B端电位，整流二 极管VD正偏导通（忽略二极管正向导通压降）； 而当u2为负半周时，B端的电位高于A端，整流 二极管VD反偏截止，因而在u2的一个周期内， 负载电阻RL的电压波形如图7-2b所示。由于流 过负载的电流和加在负载两端的电压只有半个 周期的正弦波，故称半波整流。 u 2U sin t 2 = 2

(二)负载上的直流电压和直流电流 直流电压是指一个周期内脉动电压的平均 值,可用下式 u,d(ot) U, sin( at d(at) U2≈0.45U 2丌 式(7-1)表示了半波整流电路的直流分 量是交流电压有效值的0.45倍 过负载凡上的直流电流石为 0.45 R R 孝

（二）负载上的直流电压和直流电流 直流电压是指一个周期内脉动电压的平均 值，可用下式 式（7-1）表示了半波整流电路的直流分 量是交流电压有效值的0.45倍。 流过负载RL上的直流电流IO为 2 2 2 0 2 0 0.45 2 2 2 2 sin( ) ( ) 2 1 ( ) 2 1 UO =  uo d t =  U t d t = U  U         L L O O R U R U I 2 =  0.45

(三)整流二极管的选择 1.二极管正向平均电流b由图72b可知,流过 整流二极管的平均电流b与流过负载的电流相 等,即 0.45L R L 2.二极管承受的最大反向电压UM在半波整流电 路中,当二极管反向截止时,电压u2的负半周 将全部加在二极管两端,且为反向电压 张 RM 孝

（三）整流二极管的选择 1.二极管正向平均电流ID 由图7-2b可知，流过 整流二极管的平均电流ID与流过负载的电流相 等，即 2.二极管承受的最大反向电压URM 在半波整流电 路中，当二极管反向截止时，电压u2的负半周 将全部加在二极管两端，且为反向电压。 L D O R U I I 45 2 0. = = URM = 2U2

二极管的选择 因此,这时二极管承受的反向峰值电压 L6就是变压器次级电压的最大值,即 RM 2 所以,选择半波整流电路中的整流二极管 时,应是管子的最大正向电流L和最高反向峰 值电压U满足:1mM>1o U>√2U2 孝

二极管的选择 因此，这时二极管承受的反向峰值电压 URM就是变压器次级电压的最大值，即 所以，选择半波整流电路中的整流二极管 时，应是管子的最大正向电流I FM和最高反向峰 值电压URM满足： URM = 2U2 FM O I  I URM  2U2

二、单相桥式整流电路 单相桥式整流电路由变压器和4个同型号 的二极管接成电桥形式组成,如图7-3所示。 D1,3 VD 十 VD Rilo ID2 T VDI-VD4 b D1:D2:D1;D2 D, i D D D 导通导通导通导通 图7-3单相桥式整流电路及波形 孝 a.桥式整流电路b.简化画法c.波形图

二、单相桥式整流电路 单相桥式整流电路由变压器和4个同型号 的二极管接成电桥形式组成 i ，如图7-3所示。 D1,3 iD2,4 VD4 VD3 VD2 VD1 Tr u1 u2 a b RL uo a VD1~VD4 Tr u1 u2 a b RL uo b O O O iD1 , iD3 iD2 , iD4 iD1 , iD3 π 2π 3π 4π ωt u2 ωt io ωt uo D1 D3 导通 D2 D4 导通 D1 D3 导通 D2 D4 导通 iD2 , iD4 c 图7-3 单相桥式整流电路及波形 a．桥式整流电路 b. 简化画法 c. 波形图

(一)工作原理 图中T为变压器,其作用是将电网上的交流电 压U1变为整流电路要求的交流电压①,R是要求直流 供电的负载电阻。为计算方便,把二极管作理想元件 处理,即认为它的正向导通电阻为零,反向截止电阻 为无穷大 孝

（一）工作原理 图中Tr为变压器，其作用是将电网上的交流电 压u1变为整流电路要求的交流电压u2，RL是要求直流 供电的负载电阻。为计算方便，把二极管作理想元件 处理，即认为它的正向导通电阻为零，反向截止电阻 为无穷大

工作原理 整流过程如下:当4为正半周时,即a端为 正,b端为负,这时VD1、VD3导通,VD2、VD4 截止,电流的通路是a_→VD1→R→VD3→b,如 图中实线箭头所示,当2为负半周时,VD2、 VD4导通,ⅦD1、VD3截止,电流的通路是 b→VD,→R→VD4→>a,如图中虚线所示。由此 可见,无论处于正半周还是负半周,都有电 流分别流过两对二极管,并以相同方向流过负 载尺,输出波形如图7-3C所示。显然,它是单 方向响全波脉动波形 孝

工作原理 整流过程如下：当u2为正半周时，即a端为 正，b端为负，这时VD1、VD3导通，VD2、VD4 截止，电流的通路是a→VD1→RL→VD3→b，如 图中实线箭头所示，当u2为负半周时，VD2、 VD4 导通 ，VD1 、VD3 截 止， 电流的 通路 是 b→VD2→RL→VD4→a，如图中虚线所示。由此 可见，无论u2处于正半周还是负半周，都有电 流分别流过两对二极管，并以相同方向流过负 载RL，输出波形如图7-3c所示。显然，它是单 方向的全波脉动波形