半导体二极管的基本应用

半导体二极管的基本应用第一页，共十六页，2022年，8月28日1.3.1

单相桥式整流滤波电路一、单相桥式整流D3RLD4D2D1u1u2+uoioRLD4D3D2D1+uou2u1输入正半周1.工作原理输入负半周+uotOtOtOtO2323Im2233uOu2uDiD=iO第二页，共十六页，2022年，8月28日2.负载上直流电压UO

和直流电流IO

的计算3.二极管参数的计算二极管平均电流二极管最大反向压第三页，共十六页，2022年，8月28日单相半波单相全波单相桥式电路原理图输出直流电压UO0.45U20.9U20.9U2二极管平均电流IDIO0.5IO0.5IO最高反压UDRM优点结构简单输出波形脉动小输出波形脉动小二极管承受反压小缺点输出波形脉动大输出电压低，二极管承受反压高变压器要求有抽头需要四只二极管表1.3.1各种单相整流电路的比较iO+u2u1++uOiO+u2u1++uOiO+u2u1++uOiD1第四页，共十六页，2022年，8月28日例1.3.1一单相桥式整流电路，要求UO=40V，IO=2A，220V交流电源，试选择整流二极管。解：变压器副边电压有效值为二极管承受最高反压为二极管的平均电流为可选择2CZ56CURM=

100

VIFM=

3

A第五页，共十六页，2022年，8月28日二、硅整流组合管外形~表1.4.2几种硅整流组合管的典型参数

参数型号IFM/AUDRM/VIR/AUF/VQL20.0525~1000101.2QL20.2QL30.5QL4520第六页，共十六页，2022年，8月28日io

+

uo=ucRLD1D4D3D2+u1.电容滤波V导通时给C充电，V截止时C向RL

放电；（1）工作原理滤波后

uo

的波形变得平缓，平均值提高。电容充电电容放电C三、滤波电路第七页，共十六页，2022年，8月28日RC越大UO

越大（2）波形及参数计算当RL=时：OtuO2当RL

为有限值时：RL=输入交流电压的周期当满足：UO=(1.1~1.2)U2I2=(1.5~2)IO变压器副边绕组电流有效值第八页，共十六页，2022年，8月28日（3）输出特性OUOIO输出电压随输出电流的增大而明显降低，带负载能力差。一般用于负载电流较小且变化不大的场合。电容滤波：优点：电路简单，输出直流电压较高，纹波较小。缺点：带负载能力差。第九页，共十六页，2022年，8月28日[例]要求直流输出电压UO

=

24

V，IO=

120

mA，220V的交流电源频率f=

50

Hz，采用单相桥式整流电容滤波，选择元件。解1.电源变压器参数计算变压器变比：变压器副边电流：I2=2IO=2120mA=240mA2.整流二极管选择二极管平均电流：承受最高反压：2CZ53B:IF

=

0.3AURM

=

50V硅堆QL3:0.2A,50V3.选滤波电容电解电容:200F耐压50V

第十页，共十六页，2022年，8月28日2.电感滤波io

+

uoRLD1D4D3D2+u2+u1L整流后的输出电压：直流分量被电感L

短路交流分量主要降在L上优点：频率越高，L越大，RL越小，滤波效果越好。缺点：电感铁心笨重、体积大。适用于负载电流较大且负载变化大的场合。第十一页，共十六页，2022年，8月28日2.复式滤波复式滤波型型RCLCLC第十二页，共十六页，2022年，8月28日表1.4.3各种滤波器的比较类型电容滤波电感滤波RC-型LC-型LC-

型UO1.2UO1.2UO1.2UO1.2UO0.9UO二极管冲击电流大小大大小带载能力差强差差强适用场合小电流大电流小电流小电流大/小电流其它特点电路简单电感笨重成本高脉动成分减小，但R上有直流压降脉动成分减小，但电感笨重成本高脉动成分减小，适应性较强，但有电感第十三页，共十六页，2022年，8月28日1.结构多个高压硅整流二极管串联后封装而成2.外形DH262CGL2CL513.用途要求承受高反压的场合,如静电喷漆、除尘等表1.4.4几种高压硅堆的主要参数

参数型号IFM/mAURM/VUF/V

IR/ATjM/°C2CG10~20210~2020~4021002DGL1A512~3020~50101251.3.2硅高压整流堆(高压硅堆)简介第十四页，共十六页，2022年，8月28日4.倍压整流电路u2负半周，D2导通,C2充电至u2再次正半周，D1,D3导通,C1充电至,C3充电至u2再次负半周，D2,D4导通,C2充电至,C4充电至u2正半周，D1导通,C1充电至倍压整流电路只适于负载电流很小的场合第十五页，共十六页，2022年，8月28日D1D2uiuORUC1UC21.3.3限幅电路ui

正半周:ui<UC1时:D1、D2均截止uO=uiui>UC1时:uO=UC1D1导通D2截止ui

负半周:|ui