二极管D1、D2轮流导通，当其中一个导 通时，另一个二极管截止，因此，二极管两端 承受的最大反向电压为
U DM 2 2U 2
由于两只二极管轮流导通，所以流过每只 二极管的平均电流为负载电流的一半，即
1 ID 2 IO
2U 2 0.45 U 2
πRL
RL
8.1.3 单相桥式整流电路
1．工作原理
2．特点
（1）负载上输出的平均电压和电流
由于在交流电的一个周期内正、负半周均 导电，在负载上得到的输出平均电压为
U O
1 π
0
2U 2 sin t d(t) 2 π2 U 2 0.9U 2
流过负载的平均电流为
IO
UO RL
2 2U 2 πRL
0.9 U 2 RL
（2）整流二极管的电压和电流
由于二极管D与负载RL串联，所以流过二极
管的电流iD 就是负载电流 iO ，因此流过二极管
的平均电流为
ID IO
2U 2 0.45 U 2
πRL
RL
在选用整流二极管时，要注意二极管的两 个参数：
最大整流电流 I FM 反向工作峰值电压U RM
8.1.2 单相全波整流电路
1．工作原理 全波整流电路由具有中心抽头的变压器
Tr
+ D4
u1
u2
- D3
D1
D2
C+
iC
+
uO
iO
RL
-
桥式整流电容滤波电路
整流电路采用桥式整流，如果在电路 中没有接电容C，根据前面的分析，在 u2
正半周时u2 二极管D1、D3承受正向电压导 通，在 负半周时二极u管O D2、D4承受正 向电压导通，输出电压 波形如下图所示。
第8章 直流稳压电源
8.1 单相整流电路 8.2 滤波电路 8.3 稳压电路 8.4 开关稳压电源 8.5 稳压电源的检测
学习要点
单相桥式整流电路的分析 滤波电路的分析 稳压电路的分析与设计 开关稳压电源的分析与设计
直流稳压电源一般由电源变压器、整流电 路、滤波电路及稳压电路四部分组成，其结构 框图和各部分相关的波形如图所示。
8.1 单相整流电路
8.1.1 单相半波整流电路 8.1.2 单相全波整流电路 8.1.3 单相桥式整流电路
8.1.1 单相半波整流电路
1．工作原理
这种整流电路利用二极管的单向导电性，只在 交流电压的半个周期内才有电流流过负载，所以称 为半波整流电路，在负载上得到的是大小波动、方 向不变的脉动直流电压和电流。
单相全波整流电路使用中心抽头的变 压器，体积较大，而且副边的两组线圈在 工作时每组只有半个周期导电，变压器的 利用率很低，为此，推出了桥式整流电路， 变压器仍然象半波整流电路一样使用只有 一个副边绕组的变压器，而整流部分则采 用四只二极管接成电桥的形式，达到全波 整流的目的。桥式整流电路如图所示。
Tr
u2
2U 2
半波整流电路如图（a） 所示，由电源变压器Tr、
0 2 3
整流二极管D、负载RL构
uO
成。各部分电压、电流波 2U2
形如图（b）所示。
0
i 2U 2 O
RL
Tr
uD
0
+ D + iO
uD
u1
u2
uO RL
0
-
-
2U2
（a）电路图
（b）波形图
4 t t t
t
单相半波整流电路
2．特点
Tr、两只二极管D1、D2和负载RL构成，如 图所示。
全波整流电路实际上相当于两个半波整流 电路的组合，使两只二极管分别在正半周和负 半周轮流导电，把正弦交流电的正、负半波都 利用起来，从而在一个周期内负载上都有电压 输出.
u1
Tr +
iD1
D1
u2
+
+ iO
u1
Tr -
iD1 D1
u2
+ -
+ iO
+ D4
u1
u2
- D3
Tr
D1
- D4
D2
+
uO
iO
RL
u1
-
u2
+ D3
D1
D2
+
uO
iO
RL
-
（a）u2处于正半周
（b）u2处于负半周
单相桥式整流电路
当u2 处于正半周时，二极管D1、D3承 受正向电压导通，D2、D4承受反向电压截 止，输出回路如图（a）所示。
当u2 处于负半周时，二极管D1、D3承受 反向电压截止，D2、D4承受正向电压导通， 输出回路如图（b）所示。
U DM 2U 2
每只二极管都只有半个周期导电，因此流过 每只二极管的平均电流为负载电流的一半，即
ID
1 2
IO
2U 2 0.45 U 2
πRL
RL
8.2 滤波电路
8.2.1 电容滤波电路 8.2.2 电感滤波电路 8.2.3 其他滤波电路
8.2.1 电容滤波电路
1．工作原理
电容滤波电路利用了电容“通交流阻直流” 的特点，将电容C与负载并联后，整流后的脉动 直流电中大部分交流成分就会从电容上通过，而 只有直流成分和少量交流成分从负载上经过，从 而使得负载上的电压、电流变得平滑。电容滤波 电路如图所示。
2．特点 （1）负载上输出的平均电压和电流
在一个周期内正、负半周均导电，在 负载上得到的输出平均电压为
UO
22 π
U2
0.9U 2
流过负载的平均电流为
IO
UO RL
2 2U 2 πRL
0.9 U 2 RL
（2）整流二极管的电压和电流
四只整流二极管两两交替导通，因此，由 图可知，每只二极管两端承受的最大反向电压 为
（1）负载上输出的平均电压和电流
负载上输出的直流电压是整流电路输出电 压的瞬时值在一个周期内的平均值，因此在负 载上得到的输出平均电压为
U O
1 2π
0
2U 2 sin t d(t)
2 π
U2
0.45U 2
流过负载的平均电流为
IO
UO RL
2U 2 0.45 U 2
πRL
RL
（2）整流二极管的电压和电流
u2
-
D2
uO
iD2 -
RL
u2
+
D2
uO
iD2 -
RL
（a）u2处于正半周
（b）u2处于负半周
单相全波整流电路
u2
2U 2
0
2
2U 2 RL
2U 2 RL
2U 2 RL
2U 2
iD1 0
iD 2 0
iO
0 uO
0 uD1 0
3 4 t
t
t
t t t
2 2U2
0
uD2
t
2 2U2
波形图
在正弦交流电 的一个周期内，由 于D1、D2的轮流 导通，在负载上总 是存在一个方向相 同的脉动电压，全 波整流电路的波形 如图所示。
u1
u2
电源
整流 u3
滤波 u4
稳压 uO
t 变压器
t 电路
t 电路
t 电路
t
直流稳压电源结构框图
压值，然后通过整流电 路将交流电压变成单方向的脉动直流电压， 通过滤波电路进一步减小其脉动成分，使 输出电压波形变得平滑。
经过整流和滤波后，交流电变成了直 流电，通过稳压电路自动维持输出直流电 压的稳定 。