单相整流--滤波电路

二、单相整流电路张显同整流电路的定义：整流是将交流电变为脉动直流电。整流电路:是将交流电变为脉动直流电的电路。•整流电路的分类：整流电路分为单相整流电路和三相整流电路。单相整流电路常见的有单相半波、全波、桥式整流电路1.整流电路的技术指标⑴整流电路工作性能参数⑵整流二极管的性能参数学习整流电路的时候，关键是把握以上参数2.1单相整流电路①流过管子的正向平均电流②二极管所承受的最大反向电压IVD(AV)URM输出电压的平均值它反映整流电路将交流电压转换成直流电压的大小UO(AV)ＶRL~220V+uｏ–u2iD+uD–2.单相半波整流)sin(222tUutO23u222UtO23uO22UtO23iD=iOtO23uD22UL2OD45.0RUIIＶRL~220V+uｏ–u2iD+uD–工作原理单相半波整流电路245.0UUO2.单相半波整流参数计算(1)输出电压平均值2245.02UUUO(2)流过二极管的平均电流(3)二极管承受的最大反向电压IVD(AV)IVD(AV)=LO(AV)RU≈LRU245.0URM=2U2(参考P143页例7-3)V3RLV4V2V1u1u2+uoioRLV4V3V2V1+uou2u13.单相桥式整流输入正半周1)工作原理2)波形输入负半周tOtOtOtO2323Im2233uOu2uDiD=iO22U22UU2+uo单相桥式整流电路3)参数估算1)整流输出电压平均值2)二极管平均电流LOOD221RUIIL245.0RU3)二极管最高反向压22UURMtotototo2323Im2233uOu2uDiD=iO22U22UU2LLOORURUI29.0209.0uu例：有一直流负载，需要直流电压Uo=18V，直流电流Io=4A。若采用单相桥式整流电路，求电源变压器次级电压U2，并选择整流二极管。解：⑴∵Uo=0.9U2∴U2=Uo/0.9=18/0.9≈20（V）⑵流过二极管的平均电流为:二极管承受的反向峰值电压为:)(2242AAIIOD)(2822VUURM我们选择的二极管的正向整流电流大于2A，最高反向工作电压30V就行了！4)简化画法+uoRLio~+u25)整流桥把四只二极管封装在一起称为整流桥~~~+~-+–TV1RL练习：全桥堆的连接方法全桥堆的正、负极端分别接负载的正、负极。两个交流端接变压器输出端。TV1RL+–~+–~练习：半桥堆的连接方法把两个半桥堆的正、负极相连，就组成一个全桥堆。v1v2TRL接反一个二极管接反，变压器短路烧毁。二极管接反：++正半周故障分析接反接反接反一个二极管接反，变压器短路烧毁。二极管接反：二极管短路：二极管断路：++正半周一个二极管短路，变压器短路烧毁。故障分析v1v2TRL断路断路断路断路导通一个二极管接反，变压器短路烧毁。二极管接反：二极管短路：二极管断路：++负半周一个二极管短路，变压器短路烧毁。一个二极管断路，变成半波整流电路。故障分析v1v2TRL断路不通本节课我们学习了单相桥式整流电路的组成结构、工作原理、波形图、参数计算以及常见的故障，通过对电路的分析，我们可以总结出单相桥式整流电路的特点是：输出电压脉动小，每只整流二极管承受的最大反向电压和半波整流的一样。由于每半周内变压器二次绕组都有电流流过，变压器利用效率高,因此其应用最为广泛。滤波电路的结构特点:电容与负载RL并联，或电感与负载RL串联。交流电压脉动直流电压整流滤波直流电压RLCRLL第二节滤波电路io+uo=ucRLV1V4V3V2+u1、电容滤波V导通时给C充电，V截止时C向RL放电；1)电路和工作原理滤波后uo的波形变得平缓，平均值提高。电容充电电容放电C电容滤波电路2)波形及输出电压2O2UU当RL=时：OtuO222U当RL为有限值时：2O229.0UUU通常取UO=1.2U2RC越大UO越大RL=为获得良好滤波效果，一般取：RLC=(3~5)T(T为输入交流电压的周期)[例1]单相桥式电容滤波整流，交流电源频率f=50Hz，负载电阻RL=40，要求直流输出电压UO=20V，选择整流二极管及滤波电容。[解]1.选二极管V172.1202.1O2UU2RM2UU选二极管应满足：IF(23)ID可选：2CZ55C(IF=1A，URM=100V)或1A、100V整流桥电流平均值：A0.254020212121LOODRUII承受最高反压：V2422RMUU2)选滤波电容s02.05011fT可选：2000F，耐压50V的电解电容。RLC=4TC=2000F【例2】某电子设备要求直流电压Uo=12V，直流电流Io=60mA，电源用的是工频市电220V，50Hz，采用单相桥式整流电容滤波电路，试选择电路中的元件。解:(1)电源变压器参数的计算取U1=1.2Uo，则OI121.21.2UU=10(V)变压器的变压比为SI22010UnU流过变压器次级线圈的电流有效值为II=2Io=60×2=120(mA)(2)整流二极管的选择流过二极管的平均电流为OD60=30(mA)22II二极管承受的反向最大电压为DRMI2V21014.1(V)U(3)选择滤波电容取RLC=4T，得电容容量为根据上面计算所得和参数，查表就可选择合适的电路元件。C=??2、电感滤波电路RLL~+u2整流后的输出电压：直流分量被电感L短路交流分量主要降在L上电感越大，滤波效果越好3、复式滤波电路LC1RL~+u2C2C1、C2对交流容抗小L对交流感抗很大4、常见的几种直流电源1)具有正负极性的简单直流电源TC1C2+15V15V_V2V1u1u22)输出电压极性可变的直流电源u1u2TC1SRL12作业操写例题