Io
Байду номын сангаасUo RL
0.45
U RL
平均电流 ID 与最高反向电压 UDRM 是选择整流二
极管的主要依据。
选管时应满足：
IF 1.1IO， URM 1.1 2U
2、 单相桥式整流电路
（1） 电路结构
四只管子如何接？
（2） 工作波形
u
2U
t
uo
2U
t
uD
t
（3）估算
1
UO(AV) π
π 0
2U2 sin td( t)
➢ 空穴为多数载流子，自由电子为少子
PN结的形成
PN结的形成
PN结的单向导电性
➢外加正向电压或正向偏置时(P 区加正、N 区加负电压)
内电场被削弱, 多子的 扩散加强, 能够形成较 大的扩散电流
➢ 外加反向电压或反向偏置时(N 区加正、P 区加负电压)
内电场被加强，多子 的扩散受抑制，少子 漂移加强。但少子数 量有限，只能形成较 小的反向电流
考虑变压器和整流电路的内阻
内阻使 uO u2
C 越大，RL越大，τ放电 将越大，曲线越平滑，脉动越小。
（2）二极管的导通角
无滤波电容时θ＝π。 有滤波电容时θ < π，且 二极管平均电流增大，故 其峰值很大！
导通角
脉动
C RL
放电
U O(AV)
iD的峰值
θ小到一定程度，难于选择二极管！
一、 单相整流电路
1、半波整流
（1） 电路结构 Tr a
D io
+
+
u
RL uo
–
–
b
（2）工作波形
u u= 2Usint
2U
O
t
uo
2U
O
uD
t
O
t
2U
（3）参数计算
(1) 整流电压平均值 Uo
Uo
1 2π
π
ο
2Usin td( t) 0.45U
(2) 整流电流平均值 Io （4）整流二极管的选择
UO(AV) 2
2U 2 π
0.9U 2
I L(AV)
U O(AV) RL
0.9U 2 RL
（4）二极管的选择
URmax
2U2
I D(AV)
I L(AV) 2
0.45U2 RL
考虑到电网电压波动范围为±10％，
二极管的极限参数应满足：
I F
1.1
0.45U 2 RL
UR 1.1 2U2
4. 倍压整流电路
2U 2 P
2 2U 2
分析时的两个要点：设①负载开路，②电路进入稳态。
u2正半周C1充电：A→D1→C1→B，最终
UC1 2U2 u2负半周，u2加C1上电压对C2充电：P→D2→C2→A，最终
UC2 2 2U2
讨论
已知变压器副边电压有效值为10V，电容足够大， 判断下列情况下输出电压平均值UO（AV）≈？
（5） 参数计算
1) 整流电压平均值 Uo
Uo
1 2π
π
ο
2) 整流电流平均值 Io
2Usin td( t) 2 0.9U
Io
UO RL
0 .9 UO RL
3) 流过每管电流平均值 ID
ID
1 2
I0
4) 每管承受的最高反向电压 UDRM
UDRM 2U
（6） 简化画法
+
~
u2
io
+ RL uo
流子导电。掺入杂质越多，
多子浓度越高，导电性越强，
实现导电性可控。
磷（P） ➢ N型中,自由电子为多子，空穴为少子
2. P型半导体
多数载流子
硼（B）
➢ 三价元素价电子与半导体原子形成共价 键时, 产生一个空位(呈电中性)
3 ➢ 该空位可吸引邻近价电子来填补，使杂 质原子成为带负电的离子
➢ 杂质原子吸收电子,称为受主原子
第十章 直流电流源
小功率直流稳压电源的组成
变压 交流电源
整流
滤波
稳压 负载
u1
u2
u3
u4
uo
功能：把交流电压变成稳定的大小合适的直流电压
整流电路的作用: 将交流电压转变为脉动的直流电压
整流原理： 利用二极管的单向导电性
常见的整流电路： 半波、全波、桥式和倍压整流；单相和三相整流等
分析时可把二极管当作理想元件处理： 二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大
如果D2或D4因击穿烧坏而短路 则正半周时，情况与D2或D4接反类似，电源及D1或D3也将 因电流过大而烧坏。
三、滤波电路 1. 电容滤波电路
（1）工作原理
当 u2 uC 时，有一对二极管导通，对电容充电，充电非常小。 当 u2 uC 时，所有二极管均截止，电容通过RL放电，放电 RLC。
滤波后，输出电压平均值增大，脉动变小。
（7）整流桥
把四只二极管封装 在一起称为整流桥
~~
例1：
试分析图示桥式整流电路中的二极管D2 或D4 断开时负载 电压的波形。如果D2 或D4 接反，后果如何？如果D2 或D4因击 穿或烧坏而短路，后果又如何？
u
~
+D2 u_
D3
D1
+ RL _uo
o
π
D4
uo
t
2π 3π 4π
t
解：当D2或D4断开后
1. 正常工作； 2. C开路； 3. RL开路； 4. D1和C同时开路。
第一章 常用半导体器件
1.1 半导体基础知识
一、本征半导体 二、杂质半导体 三、PN结的形成及其单向导电性 四、PN结的电容效应
1. N型半导体
多数载流子
空穴比未加杂质时的数目
多了？少了？为什么？
5
杂质半导体主要靠多数载
（3）电容的选择及UO（AV）的估算
当RLC
(3～5)
T 2
时，U O(AV)
1.2U
。
2
C的耐压值应大于1.1
2U
。
2
若负载开路 UO（AV）＝？
（4）优缺点
简单易行，UO（AV）高，C 足够大时交流分量较小； 不适于大电流负载。
2. 电感滤波电路 适合大电流负载！
3. 复式滤波电路
为获得更好的滤波效果，可采用复式滤波电路。 电感应与负载串联，电容应与负载并联。
o π 2π 3π 4π
电路为单相半波整流电路。正半周时，D1和D3导通，负载
中有电流过，负载电压uo=u；负半周时，D1和D3截止，负载
中无电流通过，负载两端无电压， uo =0。
~
+D2 u_
D3
D1 +
RL _uo D4
如果D2或D4接反 则正半周时，二极管D1、D4或D2、D3导通，电流经D1、D4 或D2、D3而造成电源短路，电流很大，因此变压器及D1、D4 或D2、D3将被烧坏。
PN结的伏安特性曲线
1.2 半导体二极管
一、二极管的组成 二、二极管的伏安特性及电流方程 三、二极管的等效电路 四、二极管的主要参数 五、稳压二极管
二极管的微变等效
整流电路 (交流变直流)
ui
＋
V
＋
0
t
ui
RL
uo
uo
－
－
0
t
(a) a. 电路；
(b) b. 输入/输出波形关系
限幅电路 (削波电路，一种能把输入电压的变化范围加以 限制的电路，常用于波形变换和整形)