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12.1.2 整流电路 【整流】利用具有单向导电性能的整流元件，将交流 电转换成单向脉动直流电的电路的过程称为整流。 【整流分类】 整流电路按输入电源相数：分为单相整流电路和三 相整流电路 整流电路按输出波形：分为半波整流电路和全波整流 电路。 目前广泛使用的是桥式整流电路。
第十二章 直流稳压电源
12.1整流与滤波电路 12.2 稳压二极管稳压电路 12.3串联稳压电路 12.4 开关稳压电源
12.1 整流与滤波电路
12.1.1 直流稳压电源的组成
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整流：是将工频交流电转换为脉动直流电。 滤波：将脉动直流中的交流成分滤除，减少 交流成分，增加直流成分。 稳压：采用负反馈技术，对整流后的直流电 压进一步进行稳定。
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2. 输出电阻Ro和电流调整率 输入电压和环境温度不变时，稳压电路由于负载 变化对输出电压的影响
Uo Ro Ui
Uo Si 100 % Uo
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12.2.2 稳压二极管稳压原理 1.稳压原理
R
I
+
R
+
U
_
I
Z
I
R
o
R
+
U
U
Z
__o桥整流电 Nhomakorabea 滤波电路
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12.2 稳压二极管稳压电路
12.2.1稳压电路的性能指标 1.输入调整系数Siu和电压调整率Su 输出电流和环境温度不变时，稳压电路输入电压变化 △Ui对输出电压的影响
S iu Uo 100 % Ui
Uo Su 100 % Ui Uo

0

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流过负载电阻RL的电流平均值为：
Io Uo U2 0 .9 RL RL
流经每个二极管的电流平均值为负载电流的一半：
ID
U2 1 I o 0.45 2 RL
每个二极管在截止时承受的最高反向电压为u2的最大值：
U RM U 2M 2U 2
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半波： 全波：
Uo U2
U o 1.2U 2
为了获得较平滑的输出电压，一般要求：
RLC (3 ~ 5)
T 2
1 RL (10 ~ 15) C
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单相半波整流、电容滤波电路中，二极管承受的反 向电压为：
u DR u C u 2
当负载开路时，承受的反向电压为最高。
承受最高反压：
U RM 2U 2 24 V
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选二极管应满足：IF= (2 -- 3) ID
T 1 1 0.02 s f 50
T 取 RLC 4 0.04 s 2
0.04 s C 1 000 F 40
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2．电感滤波电路 电感滤波适用于负载电流较大的场合。它的缺点是制 做复杂、体积大、笨重且存在电磁干扰。
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U i Uz 由于: I Z I R I O R I o U Im in U z I O max 所以: I Z min R max
（Izmin发生在输入电压最小、限流电阻最大和输 出电流最大时）
解得：
Rmax
U Im in U Z I Z min I O max
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稳压二极管工作在击穿状态，电流变化范围大 而电压几乎不变。通过负反馈用电阻R上的压降来 调整输出电压，使其达到稳定作用。输出电压Uo = Uz（稳压管的稳压值）。 2.限流电阻的选择 稳压管稳压限流电阻是不可少的。 选择限流电阻主要考虑稳压管工作电流的允许 范围Izmin ≤ Iz ≤ Izmax
1．单相半波整流电路
单向半波整流电 路及工作波形
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输出整流电压的平均值为：

1 Uo 2

0
2U 2 sin td (t )
2

U 2 0.45U 2
流过负载电阻RL的电流平均值为：
Io
Uo U2 0.45 RL RL
流经二极管的电流平均值与负载电流平均值相等为：
ID Io
U2 0.45 RL
二极管截止时承受的最高反向电压为u2的最大值为：
U RM U 2M 2U 2
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2．单相桥式整流电路
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单向桥式整流 电路工作波形
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当正半周时，二极管D1、D3导通，在负载电阻上得 到正弦波的正半周。 当负半周时，二极管D2、D4导通，在负载电阻上得 到正弦波的负半周。 在负载电阻上正、负半周经过合成，得到的是同一 个方向的单向脉动电压。 单相全波整流电压的平均值为： 1 2 U o 2U 2 sin td (t ) 2 U 2 0.9U 2
整流变压器副边电压有效值为：
U2 Uo 1.11 Uo 0.9
整流变压器副边电流有效值为：
U2 U2 I2 1.11 1.11I o RL RL
由以上计算，可以选择整流二极管和变压器。
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【注意】整流电路中的二极管是作为开关运用的， 整流电路既有交流量，又有直流量 输入（交流）——用有效值或最大值； 输出（交直流）——用平均值； 整流管正向电流——用平均值； 整流管反向电压——用最大值。
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12.1.3 滤波电路 滤波电路利用电抗性元件对交、直流阻抗的 不同，实现滤波，得到平稳的直流电源。滤波 通常是利用电容或电感的能量存储功能来实现 的。
1．电容滤波电路
电容滤波电路 及工作波形
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—般常用如下经验公式估算电容滤波时的输出 电压平均值：
【例1】 单相桥式电容滤波整流，交流电源频率 f = 50 Hz，负载电阻 RL = 40 Ω ，要求直流输出电压 UO = 20 V，选择整流二极管及滤波电容。
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解：选二极管：
UO 20 U2 17 V 1.2 1.2
电流平均值：
ID 1 1 U O 1 20 IO 0.25 A 2 2 RL 2 40