電工電子技術(shù)與技能課件：整流電路

直流穩(wěn)壓電源

整流電路濾波電路穩(wěn)壓電路的結(jié)構(gòu)原理及應(yīng)用1.了解單相半波整流電路的組成和工作原理。2.了解單相橋式整流電路的組成和工作原理。整流電路

【學(xué)習目標】

【能力目標】

1.能夠?qū)嶋H應(yīng)用單相橋式整流的充電用硅整流裝置電路。2.能正確搭接橋式整流電路并應(yīng)用于實際電路。整流電路

【知識探究】

將交流電變換成脈動直流電的電路稱為整流電路。根據(jù)所需整流的交流電源不同，整流電路主要分為單相整流和三相整流兩種，根據(jù)整流后輸出的波形，又可分為半波整流和全波整流兩種。1.單相半波整流電路

一、單相半波整流電路1.電路組成及工作原理電源變壓器將電壓u1變?yōu)檎麟娐匪璧碾妷簎2。u1正半周時，a端正，b端負，二極管在正向電壓作用下導(dǎo)通，電流由a經(jīng)VD、RL到b。因二極管正向壓降很小，負載電壓uL=u2；負半周時，a端負、b端正，二極管在反向電壓作用下截止，負載中的電流iL=0，負載兩端的電壓uL=0。輸出電壓、輸出電流的波形理論波形示波器實測的波形2.主要參數(shù)汁算（1)負載RL上的直流電壓可用其平均值來表示其大小，計算公式是U1是變壓器二次電壓有效值(2)負載RL上通過的直流電流可以由歐姆定律算得(3)通過二極管的平均電流(4)二極管承受的最大反向電壓3.電路元件參數(shù)選擇一、單相半波整流電路（1）變壓器的選用其二次電壓與負載要求電壓有關(guān)，可根據(jù)半波整流時二者關(guān)系式換算（2）半波整流二極管的選用二極管的最大整流電流應(yīng)大于二極管正向?qū)〞r電流反向耐壓值應(yīng)大于變壓器次級電壓的最大值4．電路特點半波整流電路的優(yōu)點是電路簡單，使用的元件少。但缺點是輸出電壓脈動很大，效率低，所以只能應(yīng)用在對直流電壓波動要求不高的場合，例如蓄電池的充電等。1.電路組成和工作原理

二、單相橋式整流電路（a）原理圖（b）習慣畫法（c）簡化畫法二、單相橋式整流電路分析：在u1的正半周，a端正、b端負，二極管VD1和VD3在正向電壓作用下導(dǎo)通，VD2和VD4在反向電壓作用下截止，電流由a端，經(jīng)VD1、RL、VD3流向b端，負載RL上得到一個半波電壓和半波電流。反向工作過程類似。

理論波形示波器實測的波形輸出電壓、輸出電流的波形2.主要參數(shù)計算

二、單相橋式整流電路橋式整流是全波整流，若忽略二極管的管壓降，負載電壓和電流都為半波整流的兩倍3.整流二極管的選擇二、單相橋式整流電路二極管最高反向工作電壓不低于交流電的峰值電壓，即橋式全波整流時，二極管中的電流是負載電流的一半，所以選擇的二極管4.應(yīng)用

二、單相橋式整流電路橋式全波整流電路的脈動性比半波整流輸出的直流電壓和電流脈動程度要小，而且電能利用率高，所以廣泛應(yīng)用于整流電路中。目前，小功率橋式整流電路的四只整流二極管，被接成橋路后封裝成一個整流器件，稱“硅橋”或“橋堆”，不但使用方便而且性能穩(wěn)定可靠。常見整流橋外形如圖所示，選用時應(yīng)注意它們的額定電流和允許的反向電壓要符合整流電路的要求，使用時認真閱讀使用說明書，清楚它們的安裝方式和冷卻方式以及外引線的極性等。

常見整流橋外形圖

一、整流二極管整流二極管一般采用硅材料制造，常稱為硅整流器件。它的反向電流很小，PN結(jié)的額定結(jié)溫高，而且受溫度影響小，PN結(jié)面積較大，允許通過較大的電流，一般工作在頻率為3kHz以下的電路中。（一）整流二極管的結(jié)構(gòu)及外形知識拓展（a）小電流整流二極管（b）大電流整流二極管（c）200A以上的整流二極管(二）.整流二極管的型號

整流二極管的型號大多數(shù)按半導(dǎo)體型號命名標準命名，基本上是2CZ、2DZ系列，此外還有ZP系列。ZP系列整流二極管廣泛應(yīng)用于大電流整流，例如電解、電鍍、直流電力拖動等大功率整流設(shè)備中。（三）整流二極管的主要參數(shù)1.反向工作峰值電壓URWM

習慣稱作“額定電壓”或“最大反向電壓”。一般規(guī)定為二極管反向擊穿電壓的1／2。2.正向平均電流IF(AV)

習慣稱作“額定電流”或“最大整流電流”。指在規(guī)定環(huán)境和標準散熱條件下，允許連續(xù)通過的工頻正弦半波電流的平均值。二、硅整流堆（一）硅整流堆的結(jié)構(gòu)及外形（a）半橋（b）單相橋（c）三相橋

常見的硅堆外形（a）小電流硅堆（b）整流模塊（c）高壓硅堆（二）硅整流堆的型號目前對各種硅整流堆尚無完全統(tǒng)一的命名標準，需參考有關(guān)生產(chǎn)廠產(chǎn)品說明書。高壓硅堆的基本型號是2DL、2CL；高頻高壓硅整流堆2DGL、2CGL系列。（三）硅整流堆的主要參數(shù)1.額定反向峰值電壓。2.正向平均整流電流?！菊n堂小結(jié)】整流電路單相半波整流電路波形特點：示波器顯示u