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二极管基本电路


3.参数计算
4.特点
桥式整流电路比半波整流电路复杂,但输出电压脉动比 半波整流小一半,变压器的利用率也较高,因此桥式整流电 路得到了广泛应用。
将桥式整流电路的4只二极管制作在一起,封装成为一个 器件就称为整流桥,其实物及外形分别如图1-23(a)、图123(b)所示。a、b端接交流输入电压,c、d端为直流输出端,c 端为正极性端,d端为负极性端。
2.工作原理
3.特点
串联型稳压电源工作电流较大,输出电压一般可连续调 节,稳压性能优越。目前这种稳压电源已经制成单片集成电 路,广泛应用在各种电子仪器和电子电路之中。串联型稳压 电源的缺点是损耗较大、效率低。
1.电路结构
(四)并联型稳压电路
图1-30所示为并联型稳压电路,虚线框内为稳压电路,R为 限流电阻,V为稳压二极管。不论是电网电压波动还是负载电阻 RL的变化,并联型稳压电路都能起到稳压作用,原因是UZ基本 恒定,UO=UZ。
当u2为负半周期时,即a点为负,b点为正时,VD1、 VD3因反偏而截止,VD2、VD4因正偏而导通,此时有电 流流过RL,电流路径为b—VD2—RL—VD4—a。这时RL 上得到的半波电压如图1-22(b)所示,若略去二极管的正 向压降,uo≈-u2,由此可得输出电压波形,它是单方向 的脉动电压,上述电路称为桥式整流电路。
二极管基本电路
一、二极管整流电路
1.电路结构
(一)单相半波整流电路
单相半波整流电路由整流二极管、电源变压器和用电负 载构成,如图1-20(a)所示。T为电源变压器,VD为整流二 极管,RL为负载电阻。
2.工作原理
3.参数计算
4.特点
单相半波整流电路简单、元件少,但输出电流脉动很 大,变压器利用率低。因此半波整流仅适用于要求不高的 场合。
1.T型滤波器 为了减小负载电压的脉动程度,在电感线圈后面再接电容, 如图1-27(a)所示
2.π型滤波器 为了进一步减小负载电压中的纹波,可采用图1-27(b)所 示π型LC滤波电路。
三、二极管稳压电路
(一)直流稳压电源的组成
直流稳压电源一般由交流电源变压器、整流电路、滤波电路 和稳压电路4部分组成,如图1-28所示。
2.工作原理
(1)负载不变,输入电压变化时,稳压过程分析如下。
(2)输入电压不变,负载变化时,稳压过程分析如下。
3.特点
并联型稳压电路可以使输出电压稳定,但稳压值不能随 意调节,而且输出电流很小。
(五)集成稳压器
集成稳压器将串联稳压电路和各种保护电路集成在一起。它 具有稳压性能好、体积小、重量轻、价格便宜、使用方便、过流 过热保护等优点,在现代电子技术中得到了广泛应用。


1.电源变压器


2.整流电路

源 的
3.滤波电路


4.稳压电路
(二)稳压电路在直流稳压电源中的作用及要求
1.稳压电路在直流稳压电源中的作用 克服电源波动及负荷的变化,使输出直流电压恒定不变。 2.稳压电路在直流稳压电源中的要求
1.电路结构
(三)串联型稳压电路
串联型稳压电路包括四大部分,其组成框图如图1-29(a) 所示。它由调整管、取样电路、基准电压和比较放大电路等部 分组成。由于调整管与负载串联,故称为串联型稳压电路。
二、二极管滤波电路
1.电路组成
(一)电容滤波电路
2.工作原理
1)不接负载RL的情况 2)接负载RL的情况 3)特点
3.主要参数
1)输出电压平均值Uo 2)二极管的选择 3)电容器的选择
4.整流变压器的选择
例1-2单相桥式整流电容滤波电路如图1-24(a) 所示,交流电源频率f=50 Hz,负载电阻RL=40 Ω,要 求输出电压Uo=20 V。试求变压器二次电压有效值U2, 并选择二极管和滤波电容。
(二)单相桥式整流电路
为了克服半波整流的缺点,常采用桥式整流电路,如图121(a)所示,图中VD1~VD4这4只整流二极管接成电桥形式, 故称为桥式整流,其简化电路如图1-21(b)所示。
.电路结构
2.工作原理
设变压器二次电压u2=2U2 sin ωt,波形如图1-22(a)所 示。当u2为正半周期时,即a点为正,b点为负时,VD1、 VD3承受正向电压而导通,此时有电流流过RL,电流路径为 a—VD1—RL—VD3—b,此时VD2、VD4因反偏而截止,负 载RL上得到一个半波电压,如图1-22(b)所示。若略去二极 管的正向压降,则uo≈u2。
集成稳压器的种类较多,按其输出电压是否可调,可分为输 出电压不可调集成稳压器和输出电压可调集成稳压器,按输出电 压极性的不同,可分为正输出电压集成稳压器和负输出电压集成 稳压器。
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(二)电感滤波电路
利用电感线圈交流阻抗很大、直流电阻很小的特点,将电 感线圈与负载电阻RL串联,组成电感滤波电路,如图1-25所 示。电感L起着阻止负载电流变化使之趋于平直的作用。
(三)复合滤波电路
将电容滤波和电感滤波组合起来,可获得比单个滤波器更 好的滤波效果,这就是复合滤波器。图1-26所示为常用的复合 滤波电路。常见的有T型和π型两类复合滤波器。
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