1、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,V1V4为整流二极管，电路为桥式结构。,（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；,图1.2.4 桥式整流电路工作过程,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；,由波形图1.2.5可见，v2一周期内，两组整流二极管轮流导通产生的单方向电流i1 和i2叠加形成了iL。于是负载得到全波脉动直流电压vL。,优点：输出电压高，纹波小， 较低。应用广泛。,
2、3负载和整流二极管上的电压和电流,（1）负载电压VL （1.2.9）,（2）负载电流IL （1.2.10）,（3）二极管的平均电流IV （1.2.11）,（4）二极管承受反向峰值电压 （1.2.12）,例1.2.1 有一直流负载，需要直流电压 V，直流电流 A。若采用桥式整流电路，求电源变压器次级电压 并选择整流二极管。,查晶体管手册，可选用整流电流为3安培，额定反向工作电压为100伏的整流二极管2CZ12A（3A/100V）四只。,二极管承受的反向峰值电压,流过二极管的平均电流,因为,所以,解,图1.2.8 半桥和全桥整流堆,优点：电路组成简单、可靠。,（1）半桥：2CQ型，如图1.2.8（
3、a）所示；（2）全桥：QL型，如图1.2.8（b）所示。,整流元件组合件称为整流堆，常见的有：,电磁炉、电视机均有应用。,二、滤波电路,交流电压,脉动直流电压,直流电压,3.滤波的方法：一般采用无源元件电容或电感，利用其对电压、电流的储能特性达到滤波的目的。,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,特点：输出端一较大容量的电解电容器与负载并联。,1电路,（一）电容滤波器,2.原理:利用电容对电压的充放电作用使输出电压趋于平滑。,3.应用场合：该形式电路多用于小功率电源电路中。,工作原理分析：,1.设接通电源的瞬间(t=0)，电容两端电压uc=0;2.
4、当u2由零上升时，VD1、VD3导通，向电 容C充电，同时向负载RL提供电流;由于充电回路的电阻很小，使uc与u2同步变化;3.当 u2到最大值时，在a点，uc随u2达到峰值，如图615(b)中的a点。,4.此后u2开始下降，u2uc，二极管VD2、VD4导通；7.u2经VD2、VD4再次向电容充电，输出电压增大；8.当u2到负最大值时，电容两端电压又达到峰值。以后随着u2的周期性变化，电容不断重复上述充、放电过程，输 出电压u0=uc，波形如图615(b)中的实线所示。,输出电压估算公式为（负载）,（全波整流、电容滤波）,U0=U2 （半波整流、电容滤波）,如果负载开路，输出电压是多少？,（
5、半波和全波整流、电容滤波）,图1.3.3 带电感滤波器,（三）电感滤波器,1. 电路,特点：电感值较大的电感与负载串联,2. 工作原理：,利用流过电感电流不能突变原理平滑输出电流。,当电路电流增加时，线圈中自感电动势与电流反向，阻碍电流增加，电感存储磁场能；当电流减小时，线圈中自感电动势与电流同向，阻碍电流减小，电感释放能量。使负载电流比较平滑，从而得到比较平滑的直流电压。,3.应用：较大功率电源。,4.缺点：体积大、重量大。,（3）应用：较大功率电源中。,（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
6、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。,图1.3.4 L型滤波器桥式整流电路,2. 型滤波器,图1.3.5 型滤波器桥式整流电路,（3）应用：小功率电源中。,（2）原理： 整流输出的脉动直流经过电容C1滤波后，再经电感L和电容C2滤波，使脉动成分大大降低，在负载上可获得平滑的直流电压。,（1）电路：,【例l-1】 电路如图12所示，二极管导通电压UD约为0.7V。试分别估算开关断开和闭合时输出电压的数值。,当开关S断开时，二极管因加正向电压而处于导通状态，故输出电压: Uo=U1-UD(6-07)V=5.3V,当开关闭合时，二极管外加反向电
7、压，因而截止，故输出电压： U0=U2=12V,【例l2】 某同学在测量一个二极管的反向电阻时，为了使表笔和二极管接触得好一些，他用手把两端捏紧，结果发现管子的反向电阻比较小，认为不合格，但用在电路上却工作正常，这是什么原因?,【例l3】 利用稳压二极管或二极管的正向压降，是否也可以稳压?,【例l4】 在图13所示电路中，发光二极管导通电压U。=1.5 v，正向电流在5l5 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14所示电路的稳压值。,图(a)中，因V
8、Z2首先达到稳压值5 V，因此，电路的稳压值即为5 V。 值得指出的是，稳压二极管并联，通常起作用的只有一个，所以除在特殊情况下，稳压二极管都不并联使用。,图(b)中，VZ2工作在反向击穿区5 V，而VZ1正向导通，它的正向导通电压为0.7 V，两只稳压二极管串联，故电路的稳定电压为(5+0.7)V=5.7 V。,图(c)中，VZ1首先正向导通，其导通电压为0.7 V，电路的稳定电压即被钳于0.7 V。,【例l6】 一个纯电阻负载单相桥式整流电路搭建完成后，通电进行试验，一接通电源，二极管马上冒烟。试分析产生这种现象的原因。,【例l7】 已知一桥式整流电路的负载RL=100，要求它的输出电压为12 V，试计算： (1)变压器二次绕组电压U2。(2)整流二极管的选择条件。,【例l8】 在桥式整流电容滤波电路中，若要求输出直流电压为6V，负载电流为60 mA。试选择合适的整流二极管和滤波电容。,
