当副边电压u2为负半周时，二极管
Tr
a
D4 D1 RL
u2
t u0
D 1 、D 3 导通
~
u1
Tr
u2
D3
u0
0
b a
D4
D2
D 2 、D 4 导通
D 1 、D 3 导通
D 2 、D 4 导通
~
u1 t
u2 b
D2RLu00T4. 参数计算
1 π U o 2Usin td( t ) 0.9U 2 π ο Uo (2) 整流电流平均值 Io Io RL
桥式整流电路的外观和内部结构
排桥KBP306
各种形式的桥 式整流桥外形
例1：有一单相桥式整流电路，已知负载电阻RL=300Ω，
要求输出电压UO=90V，交流电源电压为220V。求整流变 压器副边电压U2，计算整流二极管通过的电流ID和所承受 的最高反向电压UDRM，并选择整流二极管。 【解】 I 1 I 1 U O 1 90 1.5 (A) D O 2 2 RL 2 300
~
+ u 2 _
D2 D3
D1
D4
+ RL uo _
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。
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。
~
+ u2 _
D2
D1
u2
+ o RL uo _ uo
o
π 2π 3π
4π
t
D3
D4
π 2π 3π 4π 解：当D2或D4断开后 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=u2；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。
t
7.2.1 电容滤波器
1. 电路结构 io D i a 2U ic + + O + u u2 C RL o = uC uo – –
2
3. 工作波形 u2
动画
t
b O 2. 工作原理 t u2 >uC时，二极管导通，电源在给负载RL供电的 同时也给电容充电， uC 增加，uo= uC 。 u2 <uC时，二极管截止，电容通过负载RL 放电， uC按指数规律下降， uo= uC 。
第7章 直流稳压电源
7.1 整流电路 7.2 滤波器 7.3 直流稳压电源 7.4 晶闸管及整流电路
第7章 直流稳压电源
本章要求：
1. 理解单相整流电路和滤波电路的工作原理及
参数的计算; 2. 了解稳压管稳压电路和串联型稳压电路的工作 原理; 3. 了解集成稳压电路的性能及应用。
第7章 直流稳压电源
7.2 滤波器
交流电压经整流电路整流后输出的是脉动直流，
其中既有直流成份又有交流成份。 滤波原理：滤波电路利用储能元件电容两端的电 压(或通过电感中的电流)不能突变的特性, 滤掉整流 电路输出电压中的交流成份，保留其直流成份，达
到平滑输出电压波形的目的。
方法：将电容与负载RL并联(或将电感与负载RL串 联)。
小功率直流稳压电源的组成
变压 交流电源
u1 u2 u3 u4
整流
滤波
稳压 负载
uo
功能：把交流电压变成稳定的大小合适 的直流电压。
7.1 整流电路
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。
7.1.1 单相半波整流电路
1. 电路结构 Tr a + u2 –
D io RL + uo – 3. 工作波形 u2
2U 2
O
动画
t
b 2. 工作原理 u2 正半周，Ua>Ub， 二极管D导通； u2 负半周，Ua< Ub， 二极管D 截止 。
uo
2U 2
uD
O
O
t t
2U2
4. 参数计算
(3) 流过每管电流平均值 ID
(1) 整流电压平均值 Uo
1 I D Io 2
(4) 每管承受的最高反向电压 UDRM
U DRM 2U 2
桥式整流电路的优点：
(1) 输出直流电压高； (2) 脉动较小； (3) 二极管承受的最大反向电压较低； (4) 电源变压器得到充分利用。 目前，半导体器件厂已将整流二极 管封装在一起，制成单相及三相整流 桥模块，这些模块只有输入交流和输 出直流引线。减少接线，提高了可靠 性，使用起来非常方便。
二极管承受的最高反向电压为 U DRM 2 2U 2 。
2U 2
4. 电容滤波电路的特点 (1) 输出电压的脉动程度与平均值Uo与放电时间 常数RLC有关。 RLC 越大 电容器放电越慢 输出电压的平均值Uo 越大，波形越平滑。 为了得到比较平直的输出电压
T 一般取τ RLC (3 5) 2
UO 90 U2 100 0.9 0.9
U DRM 100 V
(V)
(V)
UDRM 2U2 2 100 141
I D 1.5 A
可选用二极管2CZ56E，其最大整流电流IOM为 3A，反向工作峰值电压URM为300V。
例2： 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？
选管时应满足： IOM ID ， URM UDRM
7.1.2 单相桥式整流电路
1. 电路结构 桥式整流电路的四种画法：
Tr
a u2 b
RL
~ u1
uO
~
u2
RL
uO
~
u2
RL
uO
~
u2
RL
uO
2. 工作原理
在变压器副边电压u2为正半周时， 二极管D1、D3导通，而二极管D2、D4截止。
D2、D4导通，而二极管D1、D3截止。
(T — 电源电压的周期)
(1) 整流电压平均值 Uo
1 π UO 2U 2sin td( t )=0.45U 2 2π ο
(2) 整流电流平均值 Io (3) 流过每管电流平均值 ID
Uo Io RL
I D Io
(4) 每管承受的最高反向电压 UDRM U DRM 2U 2
5. 整流二极管的选择 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。