单相桥式整流电路
单相半波整流电路和单相桥式整流电路
单相半波整流电路和单相桥式整流电路是两种常见的单相交流到直流的整流电路。
1. 单相半波整流电路：
单相半波整流电路是一种简单的整流电路，适用于小功率应用。
它由一个二极管和负载组成，二极管用于将输入的交流电信号转换为单向的脉冲电流。
在每个半个周期中，只有一个半波被整流，另一个半波被阻断。
因此，输出的直流电流是存在间断的脉冲性质。
这种电路的缺点是输出的直流电压有较大的脉动，因为在每个半周期中只有一半时间是有效的。
2. 单相桥式整流电路：
单相桥式整流电路是一种更常用的整流电路，适用于较高功率的应用。
它由四个二极管和负载组成，可以将输入的交流电信号转换为稳定的直流电流。
在每个半个周期中，交流电源的两个极性都能够提供电流给负载。
通过适当的二极管导通和截止控制，可以实现交流信号的无间断整流。
因此，输出的直流电流相对更稳定，脉动较小。
这种电路的优点是输出的直流电压质量较好，适用于对电压稳定性要求较高的应用。
需要注意的是，整流电路中的二极管需要选择适当的额定电压和电流来匹配所需的电流和电压要求。
此外，为了进一步减小输出直流电压的脉动，还可以添加滤波电容器来平滑输出波形。
在实际应用中，还可能涉及到过流保护、温度保护等其他电路设计考虑因素。
以上是对单相半波整流电路和单相桥式整流电路的简要介绍，具体的电路参数设计和分析需要根据具体应用和要求进行进一步的研究和计算。
(完整版)单相桥式整流电路
复习：
你知道吗？我们现在用的电源是什么电源？
什么是交流电？
➢大小和方向都随时间作周期性变化的电流或电压——交流 电流或交流电压——统称为交流电。
➢最常用的是交流电：大小和方向都随时间按正弦规律变 化。——正弦交流电。
实际电子电路需要的是直流电流。
整流电路 所以就需要把交流电变换成直流电流——
。
第三节 整流电路
➢整流——将交流电流变换成单向脉动电流的过程 ➢整流电路——实现这种功能的电路
利用二极管的单向导电特性可实现单相整流和三相整流。 单相整流电路多用于小容量（200W以下）整流装置中，三相整流 电路在大容量整流装置中
二极管可以看成是理想开关：当二极管导通时相当于开关闭合，截
止时相当于开关断开。也就是说我们在分析电路时可以忽略二极管正 向导通电阻。
4、单相半波整流电路的二极管的选用
（1）最大整流电流： IFM IL
（2）最高反向工作电压：VRM 2V2
二、单相桥式全波 整流电路
单相桥式全波整流电路
整流的目的：变交流电为脉动的直流电
复习：单相半波整流电路
半波整流电路优点电路简单，使用元件 少，缺点是输出电压波动大，效率低。
二、单相桥式全波整流电路
一、单相半波整流电路 1．电路组成
2．工作原理
第三节 整流电路
变压器、 二极管和 用电器（负载电阻）
正半周时，设A为“+”， B为“-”V处于导通有 电流流过负载。如果忽 略二极管的正向压降， 此时负载上的电压vL=v2。
2．工作原理
第三节 整流电路
负半周时，A为负，B 为正，V处于截止。忽 略二极管的漏电流， 此期间无电流流过负 载RL，此期间负载上 的电压vL=0。
2.1.4_单相桥式全控整流电路(电阻性负载)解析
4）输出电流有效值I与变压器二次侧电流I2 输出电流有效值I与变压器二次侧电流I2相同为
U U2 I I2 R R
1 π sin 2 2π π
4.3.2单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）
1、电路结构
电感的感应电势使输出电压波形出现负波。输出电流是近似 平直的，晶闸管和变压器副边的电流为矩形波。
ud Ud
0
t1
t 2
t
iT1,4
id
Tr
iT2,3
0
Id
t
Id
i2 u2
VT1 a
VT3
L
0 u T1
t
u1
ud
b
VT2 VT4
0
R
u 2 (i2 )
t
u2 i2
Id
(a)
0
t
图4-4
(b)
2、工作原理
1）在u2正半波的（0~α）区间：
晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲，
3、波形
300
图4-2
600
900
1200
图4-3
1500
单相桥式整流器电阻性负载时的移相范围是 0～180º 。 α=0º 时，输出电压最高；α=180º 时，输出电压最小。
4. 基本数量关系 1）输出电压平均值Ud
1 Ud π
2U 2 sin tdt
4.3.1 单相桥式全控整流电路（电阻性负载）
1、电路结构 用四个晶闸管，两只晶闸管接成共阴极，两只晶闸管接成 共阳极，每一只晶闸管是一个桥臂。
ud (id )
Ud
单相桥式全控整流电路
◆基本数量关系 ☞☞和晶整闸 流222UU管电2。2 承压受平的均最 值大为：正向电压和反向电压分别为
Ud
1
2U2 sintd(t) 2
2U 2
1 cos 2
0.9U 2
1 cos 2
(3-9)
α=0时，Ud= Ud0=0.9U2。α=180时，Ud=0。可见，α角的 移相范围为180。 ☞向负载输出的直流电流平均值为：
U2＝100 ＝141.4（V） 流过每个晶2闸管的电流的有效值为： IVT＝Id∕ ＝6.36（A） 故晶闸管的额定电压为： UN＝(2~3)×141.4＝283~424（V） 晶闸管的额定电流为： IN＝(1.5~2)×6.36∕1.57＝6~8（A） 晶闸管额定电压和电流的具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
O
id
t
Id
O i2
Id
Id
t
O
t
图3-9 ud、id和i2的波形图
8/131
3.1.2 单相桥式全控整流电路
②整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次侧电流有效值I2分别为
Ud＝0.9 U2 cos＝0.9×100×cos30°＝77.97(A)
Id ＝(Ud－E)/R＝(77.97－60)/2＝9(A) I2＝Id＝9(A) ③晶2闸管承受的2最大反向电压为：
2/131
3.1.2 单相桥式全控整流电路
■带阻感负载的工作情况
◆电路分析
☞在u2正半周期
u
2
√触发角处给晶闸管VT1和VT4加触
O
t 发脉冲使其开通，ud=u2。
ud
√负载电感很大，id不能突变且波形近
O
电力电子单相桥式全控整流电路
目录第1章绪论 (1)1.1 什么是整流电路 (1)1.2 整流电路的发展与应用 (1)1.3 本设计的简介 (1)第二章总体设计方案介绍 (2)2.1总的设计方案 (2)2.2 单相桥式全控整流电路主电路设计 (3)2.3保护电路的设计 (5)2.4触发电路的设计 (9)第三章整流电路的参数计算与元件选取 (12)3.1 整流电路参数计算 (12)3.2 元件选取 (13)第四章设计总结 (15)4.1设计总结 (15)第五章心得体会 (16)参考文献 (17)第1章绪论1.1 什么是整流电路整流电路（rectifying circuit）把交流电能转换为直流电能的电路。
大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。
它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。
整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。
20世纪70年代以后，主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。
滤波器接在主电路与负载之间，用于滤除脉动直流电压中的交流成分。
变压器设置与否视具体情况而定。
变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离。
可以从各种角度对整流电路进行分类，主要的分类方法有：按组成的期间可分为不可控，半控，全控三种；按电路的结构可分为桥式电路和零式电路；按交流输入相数分为单相电路和多相电路；按变压器二次侧电流的方向是单向还是双向，又可分为单拍电路和双拍电路.1.2 整流电路的发展与应用电力电子器件的发展对电力电子的发展起着决定性的作用，因此不管是整流器还是电力电子技术的发展都是以电力电子器件的发展为纲的，1947年美国贝尔实验室发明了晶体管，引发了电子技术的一次革命；1957年美国通用公司研制了第一个晶闸管，标志着电力电子技术的诞生；70年代后期，以门极可关断晶闸管（GTO）、电力双极型晶体管（BJT）和电力场效应晶体管（power-MOSFET）为代表的全控型器件迅速发展，把电力电子技术推上一个全新的阶段；80年代后期，以绝缘极双极型晶体管（IGBT）为代表的复合型器件异军突起，成为了现代电力电子技术的主导器件。
单相桥式整流电路教案一等奖3篇
1、单相桥式整流电路教案一等奖一、授课教师：万发炎（九江科技中专）二、授课时间：1节课（45分钟）三、授课对象：09春季电子班学生（一年级第一学期学生）四、课型：讲授型（配合多媒体投影教学）、五、教具：电脑、投影仪及自备课件六、参考教材：高等教育出版社出版中等职业教育国家规划教材《电子技术基础》第二版陈振源主编七、教学目的：1、了解单相桥式整流电路的结构特点。
2、理解单相桥式整流电路的工作原理及工作波形。
3、初步掌握单相桥式整流电路输出电压，电流的计算及晶体二极管的选择。
八、教学重点：1、单相桥式整流电路工作原理工作波形的理解。
2、单相桥式整流电路输出电压、电流的计算及二极管的选择。
3、教会学生单相桥式整流电路多种形式电路图的画法。
九、教学难点：如何引导启发学生通过对比的方法得到单相桥式整流电路输出电压，电流的计算及二极管的`选择方法。
十、教学方法：启发对比教学法为主，多媒体辅助直观教学法为辅。
十一、教学程序（一）、巧妙举例，温故知新。
1、教师启发式举例：九江大中大新桥头一段路为单行线，只能顺行不能逆行。
二极管的单向导电特性就类似于这种特点。
2、提出问题a 、整流是指将转换成的过程。
是利用管的特性工作的。
b 、列表对比：前面所学的单相半波及全波整流电路的特点3、分析问题：能否利用不带中心抽头变压器也构成“全波”整流电路？4、解决问题（引入新课）采用今天要学习的单相桥式整流电路。
屏幕投影：学习目标（二）对比分析、讲授新课1、单相桥式整流电路结构（屏幕投影电路原理图）师：单相桥式电路与前面两个电路相比，在结构上有何不同？生：变压器没有中心抽头，采用了四个整流二极管。
师：因为电路连接形式如电工中电桥电路，故称为桥式整流电路。
2、单相桥式整流电路的工作原理①、工作过程屏幕投影问题：电源正半周和负半周哪些二极管导通，哪些二极管截止？电流流向如何？学生短暂思考；屏幕投影：a、u2正半周，d1、d3导通，d2、d4截止，电流流向为：a →d1 →rl →d3→bb、u2负半周，d2、d4导通，d1、d3截止，电流流向为：a →d2 →rl →d4 →b②、工作波形和电路计算屏幕投影问题：负载上电压、电流的波形怎样？大小如何计算？屏幕：将负载上电压、电流波形演示出来师：单相桥式整流电路与单相全波整流电路一样，也是全波波形；由此推导负载上电压及电流计算方法与全波整流电路相同，即ul=0.9u2, il=ul/rl=0.9u2/rl。
单相桥式全控整流电路
ud=0) ud=u2 ud=0 ud=-u2 ud=0
输出电压波形同电阻性负载，电路有自然续流功能 移相范围： 0～π； 导通角θ=π－α
㈡各电量计算
1、负载
Ud
0.9 1
cos
2
Id
Ud Rd
2、晶闸管
I dT
1 2
Id
IT
1 2
流二极管 IdD IdT
ID IT U DM 2U 2
㈢存在问题：失控现象
若突然关断触发脉冲或将α迅速移到 180°，可能出现一只晶闸管直通，两 只整流二极管交替导通的电路失去控制 的现象，即失控现象。 此时输出变成单相不可控半波整流电压 波形，导通的晶闸管会因过热而损坏。 解决办法：接续流二极管VD
㈣接续流二极管VD后电路分析
在的负半周 0<ωt<α期间 VT1～VT4都不导通 ωt=α 时刻 触发 0<ωt<α期间 VT2、VT4导通 ωt=π 时刻 VT2、VT4关断
结论
1、在交流电源电源u2的正、负半周里， VT1、 VT3和 VT2、VT2两组晶闸管轮流触发导通，将 交流电转变成脉动直流电；
2、改变 α 角度大小，ud、id波形相应改变；
2、参数计算：
•输出电流平均值
Id
Ud E Rd
•其它参数计算与大电感负载时相同
2.3 单相桥式半控整流电路
一、电路结构（flash）
将单相桥式全控整流电路中的一对晶 闸管换成两只整流二极管即可
工作特点：晶闸管需触发才导通；整 流二极管承受正向电压时会自然（换 相）导通
二、电路工作原理及参数计算
Id
Ud R
桥式整流和滤波电路
一、单相桥式全波整流电路 1．电路如图
V1～V4为整流二 极管，电路为桥
式结构。
2. 工作原理 （1）v2正半周时，如图1.2.4（a）所示，A点电位高于B点 电位，则V1、V3导通（V2、V4截止），i1自上而下流过负载RL； （2）v2负半周时，如图1.2.4（b）所示，A点电位低于B点电 位，则V2、V4导通（V1、V3截止），i2自上而下流过负载RL；
整流元件组合件称为整流堆，常见的有： （1）半桥：2CQ型，如图1.2.8（a）所示； （2）全桥：QL型，如图1.2.8（b）所示。
优点：电路组成简单、可靠。
电磁炉、电视机均 有应用。
图1.2.8 半桥和全桥整流堆
二、滤波电路
交流 整流
脉动
滤波 直流
电压
直流电压
电压
1.作用：滤除脉动直流电中脉动成分。 2.种类：电容滤波器、电感滤波器、复 式滤波器
【例l—3】 利用稳压二极管或二极管的 正向压降，是否也可以稳压?
❖ 【例l—4】 在图1—3所示电路中，发光二极 管导通电压U。=1.5 v，正向电流在5～l5 mA 时才能正常工作。试问：(1)开关S在什么位 置时发光二极管才能发光? (2)R的取值范围 是多少?
❖ 【例l-5】 VZ1和VZ2为两只稳压二极管，稳 压值分别为6.5 V和5 V。求图1—4所示电路 的稳压值。
图1.3.3 带电感滤波器
3.应用：较大功率电源。 4.缺点：体积大、重量大。
（四）复式滤波器
结构特点：电容与负载并联，电感与负载串联。 性能特点：滤波效果好。 1. L型滤波器 （1）电路： （2）原理：整流输出的脉动直流经过电感L，交流成分被 削弱，再经过电容C滤波，就可在负载上获得更加平滑的直流 电压。
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URM 2U 2
单相桥式全波整流电路
例题 有一个直流负载，它的额定电压是15V，额 定电流是1A。若用单相桥式全波整流电路供电， 求变压器的二次电压应为多少？应选择哪种二极管？
IFM URM
A
B C D
1A
1A 0.3A 0.3A
20V
100V 100V 20A
单相桥式全波整流电路
解：根据题意可知：负载电压：UL=15V； 负载电流：IL=1A。 可求得变压器二次侧电压：
U2 UL 15V 16.7V 0.9 0.9
根据二极管选择标准可分别求得电流和 反向耐压值，即：IFM 1 IL 1 1A 0.5 A
2 2
URM 2U 2 2 16.7V 23.6V
所以应选择B二极管4只。
单相桥式全波整流电路
练习题: （1）将交流电变成单方向脉动直流电的过程为（ 整 流 ） （2）单相桥式全波整流电路，如果电源变压器二次侧电压为 100V，则负载电压是（ C ） A、100V B、45V C、90V D、60V （3）单相桥式全波整流电路，如果负载电流为10A，则流过 每只二极管的电流是（ C ） A、10A B、6A C、5A D、2.5A
单相桥式全波整流电路
主讲：沙文萍
预科一部
手机没电了， 怎么办？
单相桥式全波整流电路
整流的目的：变交流电为脉动的直流电
复习：单相半波整流电路
半波整流电路优点电路简单，使用元件 少，缺点是输出电压波动大，效率低。
单相桥式全波整流电路
本节重点
（1）会画单相桥式全波整流电路 （2）理解单项桥式整流电路的工作原理 （3）会选择单相桥式全波整流电路的元件
电路元件的参数选择
（1）变压器的选用：
其二次侧电压与 负载要求有关，可根 据全波整流时二者关 系换算；其额定Fra bibliotek率 大于负载功率。
单相桥式全波整流电路
（2）整流二极管的选用
二极管中的电流是负载电流的一半所以：
IFM
二极管最高反向工作电压应不低于 交流电的峰值电压：
1 U2 IL 0.45 2 RL
电路图
U2
UL
变压器、4只整流二极管、负载
工作过程
U2正半周时，a端正，b 端负，电流由a经VD1、RL、 VD3到b，因二极管正向压降 很小，负载电压uL≈u2。
U2负半周时， a端负，b端正，电流由b经VD2、RL、 VD4到a，因二极管正向压降很小，负载电压uL≈u2。
负载上的直流电压和电流
负载电压：UL 0.9U 2
负载电流： IL UL 0.9 U 2
RL RL
练习：有一变压器的二次侧电压的有效值为22V，若用单相 桥式全波整流电路整流，则输出的电压为多少？若负载为纯 电阻11欧姆，则输出电流为多少？ 解：有题意知U2=22V，RL=11Ω。 UL 0.9U 2 0.9 22V 19.8V UL U2 22V IL 0.9 0.9 1.8 A RL RL 11
单相桥式全波整流电路
• 课后练习
（1）画出单相桥式全波整流电路图。 （2）同学之间相互讲解整流过程。
小结
单项桥式全波整流电路电路图
单项桥式全波整流电路工作原理
构建单项桥式全波整流电路