02 整流与滤波电路
《整流滤波电路》课件
在超过额定负载的条件下测试电路性 能，主要观察电路的保护功能是否正
常工作。
带载测试
在额定负载条件下测试电路性能，主 要观察电路的工作效率、温升和稳定 性。
环境测试
在不同环境温度、湿度和气压条件下 测试电路性能，以评估电路的适应性 和可靠性。
常见故障与排除方法
无输出
检查电源是否正常，元件是否损坏，电路连 接是否正确。
《整流滤波电路》ppt课件
• 整流滤波电路概述 • 整流电路 • 滤波电路 • 整流滤波电路的参数选择与设计 • 整流滤波电路的调试与测试 • 案例分析
01
整流滤波电路概述
整流滤波电路的定义
01
整流滤波电路是一种将交流电转 换为直流电的电子电路，主要由 整流器和滤波器组成。
02
整流器的作用是将交流电转换为 脉动直流电，而滤波器则用于减 小脉动直流电的纹波，使其更接 近平滑的直流电。
特点
输出电压较低，适用于负载电流较大 的情况。
LC滤波电路
工作原理
结合电容和电感滤波的原理，通过LC元件的共振 作用进一步抑制交流成分。
特点
输出电压和电流波形更平滑，适用于高精度和高 质量的电源要求。
应用场景
适用于精密仪器、医疗设备和高级电源设备等。
滤波电路的优缺点
优点
能够减小整流后输出电压的脉动，提高输出电压的平滑度，从而 满足设备对电源的要求。
缺点
由于增加了元件和线路，可能导致电路复杂度增加、成本提高，同 时可能产生额外的能量损耗。
选择依据
根据实际应用需求，综合考虑输出电压、负载电流、成本和电路复 杂度等因素来选择合适的滤波电路。
04
整流滤波电路的参数选择与设计
整流滤波电路
为电感对直流的阻抗小，交流的阻抗大，因此能够得到较好的滤波效果而直流损失小。
电感滤波缺点是体积大,成本高. 桥式整流电感滤波电路如图2所示。
电感滤波的波形图如图2所示。
根据电感的特点，当输出电流发生变化时，L中将感应出一个反电势，使整流管的导电角增大，其方向将阻止电流发生变化。
图2电感滤波电路在桥式整流电路中，当u2正半周时，D1、D3导电，电感中的电流将滞后u2不到90°。
当u2超过90°后开始下降，电感上的反电势有助于D1、D3继续导电。
当u2处于负半周时，D2、D4导电，变压器副边电压全部加到D1、D3两端，致使D1、D3反偏而截止，此时，电感中的电流将经由D2、D4提供。
由于桥式电路的对称性和电感中电流的连续性，四个二极管D1、D3；D2、D4的导电角θ都是180°，这一点与电容滤波电路不同。
图3电感滤波电路波形图已知桥式整流电路二极管的导通角是180°，整流输出电压是半个半个正弦波，其平均值约为。
电感滤波电路，二极管的导通角也是180°，当忽略电感器L的电阻时，负载上输出的电压平均值也是。
如果考虑滤波电感的直流电阻R，则电感滤波电路输出的电压平均值为要注意电感滤波电路的电流必须要足够大，即RL不能太大，应满足wL>>RL，此时IO（AV）可用下式计算由于电感的直流电阻小，交流阻抗很大，因此直流分量经过电感后的损失很小，但是对于交流分量，在wL和上分压后，很大一部分交流分量降落在电感上，因而降低了输出电压中的脉动成分。
电感L愈大，RL愈小，则滤波效果愈好，所以电感滤波适用于负载电流比较大且变化比较大的场合。
采用电感滤波以后，延长了整流管的导电角，从而避免了过大的冲击电流。
电容滤波原理详解1．空载时的情况当电路采用电容滤波，输出端空载，如图4(a)所示，设初始时电容电压uC为零。
接入电源后，当u2在正半周时，通过D1、D3向电容器C充电；当在u2的负半周时，通过D2、D4向电容器C充电，充电时间常数为（a）电路图（b）波形图图4 空载时桥式整流电容滤波电路式中包括变压器副边绕组的直流电阻和二极管的正向导通电阻。
整流与滤波电路
3. 桥式整流电路
组成：由四个二极管组成桥路
T D3 D1 D4 D2
u1
u2
RL
uo
D1
u2 D3
D2 D4
RL uo
u2
uo
u2正半周时电流通路
T u1
+
u2 D3 D1 D4 D2 RL uo
–
D1 、D4导通， D2、D3截止
u2负半周时电流通路
T u1
u2 D3 D1 D4 D2
RL
单相半波整流电压波形 u2 T uD D
0 2 3 t 4
a u2 b
u1
uo
RL uo uD
输出电压平均值（Uo）,输出电流平均值（Io )： uD D T a io u o u1 u2 RL uo
0 2
t
1 1 2 Uo = uo d (t ) = 2 2 0 2U2 = 0.45U2 =
(2) 当输入电压最大，负载电流最小时，流过 稳压二极管的电流最大。此时IZ不应超过IZmax，由 此可计算出稳压电阻的最小值。即
Rm in
VIm ax VZ = I Zm ax I Lm in
Rmin < R Rmax
稳压二极管在使用时
一定要串入限流电阻，不 能使它的功耗超过规定值， 否则会造成损坏！
u0
+
D2、D3 导通， D1 、D4截止
集成硅整流桥：
+ – u2 ~ + ~ -
–
+
uo
4. 整流电路的主要参数
(1)整流输出电压的平均值 负载电压 Uo的平均值为: uo
t
0 2
1 Uo = 2π
实训十一二极管整流、电容滤波电路
实训十一 二极管整流、电容滤波电路一、实训目的1. 了解半波、桥式整流电容滤波电路的工作原理；2. 掌握桥式整流电容滤波电路的测试方法；3. 比较半波整流与桥式整流的特点；. 比较C 型滤波与RC 型滤波的特点；5. 验证半波整流及桥式整流的输入电压有效值与其输出值Uo 的关系。
二、实训测试原理1．单相半波整流电路工作原理单相半波整流电路。
由于流过负载的电流和加在负载两端的电压只有半个周期的正弦波,故称半波整流。
输出电压的平均值是222π0π20O 45.0π222)ω(d ωsin 2π21)ω(π21U U U t t U t d U O ≈===⎰⎰ 2．单相桥式整流电路工作原理利用整流二极管的单向导电性及一定的电路连接（半波或全波整流），将极性和瞬间值均作周期性变化的交流电，变换成瞬时值随时间变化，但极性不变的单向脉动直流电，两者最根本的区别在于交流电在一个周期中的平均值为零，即不含直流分量，而单向脉动电在一个周期中的平均值即直流分量U o(A V) ≠0。
若输入信号t U u ωsin 222=，负载上一个周期内的平均值（负载上的直流电压）为)(sin 2120t td U U o ωωππ⎰= 即 29.0U U o =3．电容滤波电路图（1）所示为桥式整流电容滤波的电路。
它是一种并联滤波，滤波电容与负载电阻直接并联，因此，负载两端的电压等于电容器C 两端电压。
电容的充放电过程为电源电压的半个周期重复一次，因此，输出的直流电压波形更为平滑。
图（1） 电容滤波电路 图（2） 输出波形图基本工作原理电容滤波电路输出电压波形如图（2）所示，设t =0时，u c =0V ，当u 2由零进入正半周时，此时整流电路导通，电容C 被充电，电容两端电压u c 随着u 2的上升而逐渐增大，直至u 2达到峰值。
由于电容充电电路的二极管正向导通电阻很小，所以电容充电回路时间常数小，u c 紧随u 2升高。
变频器电路图整流、滤波、电源及电压检测电路
变频器电路图-整流、滤波、电源及电压检测电路以下仅仅对变频器电路图-整流、滤波、电源及电压检测电路的分析,好象论坛上发不了图纸.1. 整流滤波部分电路三相220V电压由端子J3的T、S、R引入，加至整流模块D55（SKD25-08）的交流输入端，在输出端得到直流电压，RV1是压敏电阻，当整流电压超过额定电压385V时，压敏电阻呈短路状态，短路的大电流会引起前级空开跳闸，从而保护后级电路不受高压损坏。
整流后的电压通过负温度系数热敏电阻RT5、RT6给滤波电容C133、C163充电。
负温度系数热敏电阻的特点是：自身温度超高，阻值赿低，因为这个特点，变频器刚上电瞬间，RT5、RT6处于冷态，阻值相对较大，限制了初始充电电流大小，从而避免了大电流对电路的冲击。
2. 直流电压检测部分电路电阻R81、R65、R51、R77、R71、R52、R62、R39、R40组成串联分压电路，从电阻上分得的电压分别加到U15（TL084）的三个运放组成的射极跟随器的同向输入端，在各自的输出端得到跟输入端相同的电压（输出电压的驱动能力得到加强）。
U13（LM339）是4个比较器芯片，因为是集电集开路输出形式，所以输出端都接有上接电阻，这几组比较器的比较参考电压由Q1（TL431）组成的高精度稳压电路提供，调整电位器R9可以调节参考电压的大小，此电路中参考电压是6.74V。
如果直流母线上的电压变化，势必使比较器的输入电压变化，当其变化到超过6.74V的比较值时，则各比较器输出电平翻转，母线电压过低则驱动光耦U1（TLP181）输出低电平，CPU接收这个信号后报电压低故障。
母线电压过高则U10（TL082）的第7脚输出高电平，通过模拟开关U73（DG418）从其第8脚输出高电平，从而驱动刹车电路，同时LED DS7点亮指示刹车电路动作。
由整流二极管D5、D6、D7、D18、D19、D20组成的整流电路输出脉动直流电，其后级的检测电路可对交流电压过低的情况进行实时检测，检测报警信号也通过光耦U1输出。
4种整流5种滤波电路总结
4种整流5种滤波电路总结写在前⾯： 本⽂包含内容： 1、变压电路 2、整流电路 2-1：半波整流电路 2-2：全波整流电路 2-3：桥式整流电路 2-4：倍压整流电路 3、滤波电路 3-1：电容滤波电路 3-2：电感滤波电路 3-3：RC滤波电路 3-4：LC滤波电路 3-5：有源滤波电路 4、整流滤波电路总结 4-1：常⽤整流电路性能对照 4-2：常⽤⽆源滤波电路性能对照 4-3：电容滤波电路输出电流⼤⼩与滤波电容量的关系 4-4：常⽤整流滤波电路计算表基本电路： ⼀般直流稳压电源都使⽤220伏市电作为电源，经过变压、整流、滤波后输送给稳压电路进⾏稳压，最终成为稳定的直流电源。
这个过程中的变压、整流、滤波等电路可以看作直流稳压电源的基础电路，没有这些电路对市电的前期处理，稳压电路将⽆法正常⼯作。
1、变压电路 通常直流稳压电源使⽤电源变压器来改变输⼊到后级电路的电压。
电源变压器由初级绕组、次级绕组和铁芯组成。
初级绕组⽤来输⼊电源交流电压，次级绕组输出所需要的交流电压。
通俗的说，电源变压器是⼀种电→磁→电转换器件。
即初级的交流电转化成铁芯的闭合交变磁场，磁场的磁⼒线切割次级线圈产⽣交变电动势。
次级接上负载时，电路闭合，次级电路有交变电流通过。
变压器的电路图符号见图2-3-1。
2、整流电路 经过变压器变压后的仍然是交流电，需要转换为直流电才能提供给后级电路，这个转换电路就是整流电路。
在直流稳压电源中利⽤⼆极管的单项导电特性，将⽅向变化的交流电整流为直流电。
（1）半波整流电路 半波整流电路见图2-3-2。
其中B1是电源变压器，D1是整流⼆极管，R1是负载。
B1次级是⼀个⽅向和⼤⼩随时间变化的正弦波电压，波形如图 2-3-3（a）所⽰。
0～π期间是这个电压的正半周，这时B1次级上端为正下端为负，⼆极管D1正向导通，电源电压加到负载R1上，负载R1中有电流通过； π～2π期间是这个电压的负半周，这时B1次级上端为负下端为正，⼆极管D1反向截⽌，没有电压加到负载R1上，负载R1中没有电流通过。
电子技术基础第二章整流与滤波电路习题册
第二章整流与滤波电路一、判断下列说法是否正确，用“√”和“×”表示判断结果填入空内。
（1）电容滤波适用于大电流场合，而电感滤波适用于高电压场合。
（）（2）全波整流电路中，流过每个整流管的平均电流只有负载电流的一半。
（）（3）单相桥式整流电容滤波电路中与单相半波整流电容滤波电路中，每个二极管承受的反向电压相同。
（）（4）半波整流电路中，流过二极管的平均电流只有负载电流的一半。
（）（5）硅稳压管并联型稳压电路的负载任意变化，稳压管都能起稳压作用。
（）（6）电解电容的电极有正、负之分，使用时正极接高电位，负极接低电位。
（）（7）任何电子电路都需要直流电源供电，因此需要直流稳压电源。
（）（8）在整流电路后仅用电阻就构成滤波电路。
（）（9）整流电路能将交流电压转换成单向脉动电压，是利用了二极管的单向导电性。
（（）（10）全波整流电路中，其中一个整流管短路时对整流电路不影响，输出仍为全波整流。
（）二、选择正确答案填入空内。
1、滤波电路中整流二极管的导通角较大，峰值电流很小，输出特性较好，适用于低电压、大电流场合的滤波电路是（）A、电感B、电容C、复式D、有源分析如下图，选择正确答案填在括号内（第2题～第5题），已知U2=10V。
2、接入滤波电容后，输出直流电压为（）A、升高B、降低C、不变D、为零3、接入滤波电容后，二极管的导通角为（）A、加大B、减小C、不变D、为零4、输出电压的平均值U O约为（）A、10VB、14VC、16VD、12V5、若D1短路，则（）A、U0减小一半B、U O不变C、D3、D4发热D、D2或变压器烧坏分析如下图，选择正确答案填写在括号内（第6题～第11题）。
6、设U2有效值为10V，则电容两端电压为（）A、 B、9V C、12V D、14V7、若电容C脱焊，则Ui为（）A、 B、9V C、12V D、14V8、若二极管D4接反，则（）A、变压器被短路，D1、D2或变压器被烧坏B、变为半波整流C、电容C将过压而击穿D、稳压管过流而烧坏9、若电阻R短路，则（）A、U O将下降B、变为半波整流C、电容C将过压而击穿D、稳定管过流而损坏10、设电路正常工作，当电网电压波动而使U i增大时（负载不变），I R将增大，则I W将（）A、增大B、减小C、基本不变D、为零11、设电路正常工作，当负载电流I O增大时（电网电压不变），I R将基本不变，则I W将（）A、增大B、减小C、基本不变D、为零12、在单相整流电路中，流过负载电阻的电流是（）A、交流电流B、平滑直流C、脉动直流D、纹波电流13、在单相桥式整流电路中，设变压器副边电压有效值为U2，若负载开路，则每只整流二极管承受的最高反向电压是（）A、2U2B、U2C、2U2D、U214、在单相桥式整流电路中，设变压器副边电压有效值为U2=100V，则负载两端平均电压是（）A、100VB、90VC、45VD、141V15、在单相桥式整流电路中，如果某个整流二极管极性接反，则会出现（）现象A、输出电压升高B、输出电压为零C、有半周短路，输出电压明显下降D、输出电压不变三、填空题1、硅稳压管通常工作在区域。
二极管整流与滤波
二极管整流与滤波在电子学中，二极管整流与滤波是一个常见且重要的电路应用。
在交流电源转换为直流电源的过程中，二极管的整流作用起着至关重要的作用。
同时，滤波电路可以有效地消除电源中的纹波，提供稳定的直流电压供应。
本文将介绍二极管整流与滤波的原理、常见电路以及其在实际应用中的重要性。
一、二极管整流的原理二极管具有单向导电性质，正向导通时电流通过，反向截止时电流截断。
利用这一特性，可以将交流电信号转换为单向的直流电信号。
在单相整流电路中，常见的有半波整流和全波整流。
1. 半波整流半波整流电路中，交流信号经过二极管之后，只有正半周的波形通过，而负半周的波形被截断。
这样，输出的波形只包含了正半周的部分，实现了将交流信号变成单向的直流信号。
2. 全波整流全波整流电路中，通过使用两个二极管和一个中心点，可以实现正、负半周的波形都能通过。
通过适当的连接方式，可以使得正半周和负半周的波形均能够被整流。
全波整流电路输出的波形更加平滑，纹波更小。
二、滤波电路的作用尽管通过二极管整流可以将交流信号转换为直流信号，但直流信号中还是会存在一些波动，即所谓的纹波。
为了使直流信号更加稳定，需要使用滤波电路。
滤波电路的作用是消除直流电源中的纹波，并提供稳定的直流电压输出。
常见的滤波电路有电容滤波和电感滤波。
1. 电容滤波电容滤波电路通过在电路中串联一个电容器，将纹波电压通过电容器的充电和放电来削弱。
电容器能够对高频的纹波进行滤波，从而实现纹波的减小。
2. 电感滤波电感滤波电路则是通过在电路中串联一个电感器，利用电感在电路中形成的自感性，来抵消电源信号中的纹波。
电感滤波器具有对低频纹波的滤波效果。
三、二极管整流与滤波电路的应用二极管整流与滤波电路在实际应用中广泛使用。
其中最常见的应用场景就是交流电转换为直流电的电源适配器。
电源适配器在电子设备中起着至关重要的作用，为设备提供稳定的直流电源。
此外，二极管整流与滤波电路还广泛应用于通信设备、功放器、放大器等电子设备中。
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电子技术基础与技能教案
二、启迪探究
（80分钟）
1.整流电路的分类。
2.半波整流电路
将整流二极管接到变压器输出端和负载电阻电路中。
3.桥式整流电路
是由四个整流二极管和负载RL组成。
学生将课堂讲授与
自主学习相结合
学生进行课堂训练
学生自主分析，引
出结论
课堂训练
熟悉电路的
基本工作原
理。
通过PK的形
式提高学生
学习积极性
巩固知识点
改变学习形
式，提高学习
效率，攻破本
节课的教学
难点
弱化本节课
的教学难点
任务二认识滤波电路常见的滤波电路
1.LC型滤波器，在脉动直流电压经过电感时，交流成分大部分落在电感上，在经过电容C滤波，可得到更加平滑的直流电压。
2.π型LC型滤波器，中脉动直流电压经先经过电容C1滤波，然后再经L和C2滤波，使交流成分降低，从而得到更加平滑的直流电压。
3.π型RC型滤波器用R来代替π型LC型滤波器中的电感L,降低成本，且体积小，滤波效果好，但R使输出电压降低。
活跃课堂，巩固知识点
三、合作交流（90分钟）
任务三整流滤波电路的搭建
做一做：
1.以组为单位分发实验器材
2.根据电路图连接实物图。
要求：接通电源，观察电路输入输出波形，并做好记
录。
3.通过实验现象，分小组讨论实验结论。
学生分组动手实际
操作
学生由图分析出工
作原理
培养学生团
结协作的精
神
强调6s规范
操作的必要
性
帮助学生完
成拓展
熟悉电路搭
建的方法
四、小结（5分钟）课程小结：
（1）整流电路工作原理
（2）滤波电路工作原理。