7.1半导体二极管单向整流电路

（2） 工作原理及波型 设u2 = 2 U2 sin ωt，二极管为理想； 当 u2 为正半周时，二极管 VD 导通，电流 io 形成回路，因 VD 为理想，所以二极 管的正向压降为零，负载 RL 上得到 uo=u2 的半波电压； 当 u2 为负半周时，二极管 VD 截止，io 为零，负载 RL 上无电压。 （3） 参数计算 Uo = 0.45u2 二极管的选择： ID= Io = 0.45 RL
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模拟电子技术
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7.1
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半导体二极管单相整流电路
授课日期 1. 了解直流稳压电源的组成。 教学目的 与要求
2. 掌握整流电路的作用常见的类型及工作原理。 3. 掌握单相桥式整流电路的输出电压平均值与变压器副边电压有效 值的关系。
重点
掌握整流电路的作用常见的类型及工作原理 单相桥式整流电路的输出电压平均值与变压器副边电压有效值的关 系 启发式、讨论式、边讲边练 多媒体 教材 230 页第 7.1 题 教学进程和时间分配表（可略去，直接填写教学内容）
L
U
UDEM＝U2M＝2 2 U2 URM≥UDRM＝2 2 U2
IF≥ID＝0.45R 2
L
U
（4） 优缺点分析: 输出电压高，纹波 电压小，二极管所承受的最大反 向电压高， 电源利用率高， 缺点， 变压器利用率不高，体积大。 e. 桥式整流 （1） 电路结构
（2） 工作原理及波形 当变压器次级电压 u2 为上正下负时，二极管 VD1 和 VD3 导通，VD2 和 VD4 截止，电流 i1 的通路为 a→VD1→RL→VD3→b，这时负载电阻 RL 上得到一个正弦半波电压如图（0~π ） 段所示。当变压器次级电压 u2 为上负下正时，二极管 VD1 和 VD3 反向截止，VD2 和 VD4 导通， 电流 i2 的通路为 b→VD2→RL→VD4→a，同样，在负载电阻上得到一个正弦半波电压如图 （π ~2π ）段所示。 （3） 参数分析
U2
Io = 0.45 R 2
L
U
IF≥ID＝0.45RL
U2
二极管最大反向峰值电压定义为：整流管不导电时，在它两端出现的最大反向电 压。在半波整流电路中，当二极管截止时，整流二极管承受的最大反向电压就是 变压器副边电压的最大值。
UDEM＝U2M＝ 2 U2
URM≥UDRM＝ 2 U2
（4） 优缺点分析：结构简单、元件少，电源利用率不高，输出电压波动大，通 常用于负载波动不大电流较小或 高频整流（如开关电源）场合。 d. 全波整流 （1） 电路结构
u1 变压器 u2 整 电 u3 流路 滤 电 u4 波路 稳电 压路 Uo
a.变压 将电网电压变换为所需电压 b.整流 完成交流电转换成脉动直流电 c.滤波 减少波动成份,将脉动直流电转换成平滑直流电 d.稳压 输出稳定电压，将平滑直流电转换成恒定直流电 2． 整流电路 a. 常见类型：半波整流、全波整流、桥式整流 b. 基本原理：利用二极管单向导电性 c. 半波整流 （1） 电路结构
（2） 工作原理及波形 变压器副边带中心抽头，感应出两个相等的电压 u2 当 u2 正半周时， VD1 导通，VD2 截止; 电流 i1 的通路为 a→VD1→RL→C，这时负载电 阻 RL 上得到一个正弦半波电压如图（0~π ）段所示。当变压器次级电压 u2 为负半周， 即上负下正时，二极管 VD1 反向截止，VD2 导通，电流 i2 的通路为 b→VD2→RL→C，同样， 在负载电阻上得到一个正弦半波电压如图（π ~2π ）段所示。 （3） 参数分析 U U U 1 I o o 0.9 2 I D I o 0.45 o U o 2 0.45U 2 0.9U 2 RL RL 2 RL 二极管的选择： ID= Io = 0.45 R 2
U o 2 0.45U 2 0.9U 2
二极管的选择： ID= Io = 0.45 R 2
L
Io
Uo U 0.9 2 RL RL
UDEM＝U2M＝ 2 U2 URM≥UDRM＝ 2 U2
ID
U 1 I o 0.45 o 2 RL
U
IF≥ID＝0.45 R 2
L
U
（4） 优缺点分析：输出电压高，纹波电压小，二极管所承受的最大反向电压较 低，电源利用率高；缺点，二极管用得比较多。 f.结论： 1.直流稳压电源的组成及各部分作用。 2．整流电路的电路结构及工作原理。 四、课堂训练 ㈠、是非题 1．直流稳压电路主要由变压、整流、滤波、稳压四部分组成。 2．滤波电路的作用是将平滑直流转换成恒定直流电。 3．全波整流电路整流管承受的反向电压很高。 4．半波整流电路通常用于负载波动不大的场合。 ㈡、 选择题 1．下列整流电路中，应用最广泛的是（ A 半波整流 A 20V 五、课堂训练答案 （一）对、错、对、对 （二）C，B B 全波整流 B 18V C C ） 桥式整流 10V D D 倍压整流 ） 9V （ （ （ （ ） ） ） ）
难点 授课类型 教 作 具 业
序号 1 2 3 4 5 6 7 复习引入
教 学 内 容
时间分配 5 10 20 20 20 5 10
授课类型
直流稳压电路的组成 单向半波整流电路分析 单向全波整流电路分析 单向桥式整流电路分析 小结 课堂练习
讲授 讲授 讲授 讲授 讲授 讲授
教学内容： 一、 复习提问 交流电、脉动直流电和直流电这三者有何区别？ 、 新课引入 在小功率用电设备中，我们可以采用电池作为负载的电源，那么在大功率的用电 场合，是否也采用这种方式提供能量呢？ 三、 新课讲述 1． 直流稳压电源的组成
2． 已知某桥式整流电路， 输入电压 u2 为 20V， 试求通过整流后负载两端的电压是 （