电工电子技术与技能课件：整流电路

直流稳压电源

整流电路滤波电路稳压电路的结构原理及应用1.了解单相半波整流电路的组成和工作原理。2.了解单相桥式整流电路的组成和工作原理。整流电路

【学习目标】

【能力目标】

1.能够实际应用单相桥式整流的充电用硅整流装置电路。2.能正确搭接桥式整流电路并应用于实际电路。整流电路

【知识探究】

将交流电变换成脉动直流电的电路称为整流电路。根据所需整流的交流电源不同，整流电路主要分为单相整流和三相整流两种，根据整流后输出的波形，又可分为半波整流和全波整流两种。1.单相半波整流电路

一、单相半波整流电路1.电路组成及工作原理电源变压器将电压u1变为整流电路所需的电压u2。u1正半周时，a端正，b端负，二极管在正向电压作用下导通，电流由a经VD、RL到b。因二极管正向压降很小，负载电压uL=u2；负半周时，a端负、b端正，二极管在反向电压作用下截止，负载中的电流iL=0，负载两端的电压uL=0。输出电压、输出电流的波形理论波形示波器实测的波形2.主要参数汁算（1)负载RL上的直流电压可用其平均值来表示其大小，计算公式是U1是变压器二次电压有效值(2)负载RL上通过的直流电流可以由欧姆定律算得(3)通过二极管的平均电流(4)二极管承受的最大反向电压3.电路元件参数选择一、单相半波整流电路（1）变压器的选用其二次电压与负载要求电压有关，可根据半波整流时二者关系式换算（2）半波整流二极管的选用二极管的最大整流电流应大于二极管正向导通时电流反向耐压值应大于变压器次级电压的最大值4．电路特点半波整流电路的优点是电路简单，使用的元件少。但缺点是输出电压脉动很大，效率低，所以只能应用在对直流电压波动要求不高的场合，例如蓄电池的充电等。1.电路组成和工作原理

二、单相桥式整流电路（a）原理图（b）习惯画法（c）简化画法二、单相桥式整流电路分析：在u1的正半周，a端正、b端负，二极管VD1和VD3在正向电压作用下导通，VD2和VD4在反向电压作用下截止，电流由a端，经VD1、RL、VD3流向b端，负载RL上得到一个半波电压和半波电流。反向工作过程类似。

理论波形示波器实测的波形输出电压、输出电流的波形2.主要参数计算

二、单相桥式整流电路桥式整流是全波整流，若忽略二极管的管压降，负载电压和电流都为半波整流的两倍3.整流二极管的选择二、单相桥式整流电路二极管最高反向工作电压不低于交流电的峰值电压，即桥式全波整流时，二极管中的电流是负载电流的一半，所以选择的二极管4.应用

二、单相桥式整流电路桥式全波整流电路的脉动性比半波整流输出的直流电压和电流脉动程度要小，而且电能利用率高，所以广泛应用于整流电路中。目前，小功率桥式整流电路的四只整流二极管，被接成桥路后封装成一个整流器件，称“硅桥”或“桥堆”，不但使用方便而且性能稳定可靠。常见整流桥外形如图所示，选用时应注意它们的额定电流和允许的反向电压要符合整流电路的要求，使用时认真阅读使用说明书，清楚它们的安装方式和冷却方式以及外引线的极性等。

常见整流桥外形图

一、整流二极管整流二极管一般采用硅材料制造，常称为硅整流器件。它的反向电流很小，PN结的额定结温高，而且受温度影响小，PN结面积较大，允许通过较大的电流，一般工作在频率为3kHz以下的电路中。（一）整流二极管的结构及外形知识拓展（a）小电流整流二极管（b）大电流整流二极管（c）200A以上的整流二极管(二）.整流二极管的型号

整流二极管的型号大多数按半导体型号命名标准命名，基本上是2CZ、2DZ系列，此外还有ZP系列。ZP系列整流二极管广泛应用于大电流整流，例如电解、电镀、直流电力拖动等大功率整流设备中。（三）整流二极管的主要参数1.反向工作峰值电压URWM

习惯称作“额定电压”或“最大反向电压”。一般规定为二极管反向击穿电压的1／2。2.正向平均电流IF(AV)

习惯称作“额定电流”或“最大整流电流”。指在规定环境和标准散热条件下，允许连续通过的工频正弦半波电流的平均值。二、硅整流堆（一）硅整流堆的结构及外形（a）半桥（b）单相桥（c）三相桥

常见的硅堆外形（a）小电流硅堆（b）整流模块（c）高压硅堆（二）硅整流堆的型号目前对各种硅整流堆尚无完全统一的命名标准，需参考有关生产厂产品说明书。高压硅堆的基本型号是2DL、2CL；高频高压硅整流堆2DGL、2CGL系列。（三）硅整流堆的主要参数1.额定反向峰值电压。2.正向平均整流电流。【课堂小结】整流电路单相半波整流电路波形特点：示波器显示u