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二极管整流电路演示幻灯片

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电工电子技术_认识二极管整流电路PPT课件

电工电子技术_认识二极管整流电路PPT课件

即正稳压器和负稳压器，分别为CW7800系
列和CW7900系列。
•
如图5.36所示，三端集成稳压器只
有3个引脚，分别为输入端、输出端和公共
端。
编辑版pppt
48
•
CW7800系列的管脚排列是1脚为输入
端，2脚为输出端，3脚为公共端；CW7900系
列的管脚排列是1脚为公共端，2脚为输出端，
3脚为输入端。
编辑版pppt
5
5.3.3 分析并验证二极管桥式整 流电路的规律
1．电路工作原理
变压器的初级接上交流电源u1后，在次级感应 出交流电压u2，其瞬时值为
u2 2U2sint
式中：u2—瞬时值； U2—交流电压有效值； ω—角频率；
ωt—相位角。
编辑版pppt
6
u1 u2
编辑版pppt
7
•
如图5.24（a）所示，设u2在正半周时，A
21
3．倍压整流电路
• 市场上出售的灭蚊灯、灭蝇灯，它们是把 220V交流电经过倍压整流获得1 000V以上的 直流电来电击虫子。
• 倍压整流的目的，不仅要将交流电转换成 直流电（整流），而且要在一定的变压器 次级电压（U2）之下，得到高出若干倍的 直流电压（倍压）。
编辑版pppt
22
• 实现倍压整流的方法，是利用二极管的整 流和导引作用，将较低的直流电压分别存 在多个电容器上，然后将它们按照相同的 极性串接起来，从而得到较高的输出直流 电压。
40
2．稳压原理
• 当输入电压UI升高或负载RL阻值变大时，都 会造成输出电压UL随之增大。
• 那么稳压管的反向电压UZ也会上升，从而 引起稳压管电流IZ的急剧加大，导致R上的 压降UR增大，从而抵消了输出电压UL的变 化。

杨四军武科大工程系电子电工《电子线路》ppt课件第1章 晶体二极管和二极管整流电路

杨四军武科大工程系电子电工《电子线路》ppt课件第1章 晶体二极管和二极管整流电路
表1-1-2 二极管的分类
(5)伏安特性： ①伏安特性曲线：如图1-1-2所示。
②伏安特性：见表1-1-3。 表1-1-3 二极管的伏安特性
4. 二极管的主要参数 (1)最高反向工作电压：二极管允许承受的反向工作电压峰值。通常约为反 向击穿电压的1/3~1/2。 (2)最大整流电流：二极管允许通过的最大正向工作电流的平均值。 (3)反向饱和电流：也称反向漏电流，电流值越小，二极管的单向导电性能 越好。 5. 二极管的简单测试 (1)测试方法：用万用表R×100或R×1 k挡测二极管的正向、反向电阻。 (2)测试结果：见表1-1-4。
）
A. 若C开路，则UO约为9 V
B. 若RL开路，则UO约为14 V
C. 若VD1开路，则UO约为4.5 V
D. 若VD1开路，则UO约为10 V
【分析】本题主要考查整流电路与滤波电路的计算。 【解答】若C开路，则电路为桥式整流电路，UO≈0.9U2=0.9×10=9 V； 若RL开路，则电路为桥式整流电容滤波电路，负载开路，此时
2. PN结 (1)定义：采用掺杂工艺，在P型半导体和N型半导体的结合面上形成的特殊 的薄层。 (2)特性：单向导电性，即正向偏置导通，反向偏置截止。 3.晶体二极管 (1)结构：内部是一个PN结。
(2)符号：如图1-1-1所示。
(3)特性：单向导电性，即加一定的正向电压导通，加反向电压截止。 (4)分类：见表1-1-2。
变化量之比，即rZ=ΔUZ/ΔIZ。rZ越小，稳压管稳压性能越好。 3. 并联型稳压电路 二极管整流电路加上滤波电路后，能把交流电转换成较平滑的直流电输出。
但在交流电网电压波动或负载变化时，仍会造成输出直流电压的不稳定，通常 要有稳定输出电压的电路，最简单的就是硅稳压二极管稳压电路。

晶体二极管整流电路

晶体二极管整流电路

（4）二极管承受反向峰值电压V RM ）
VRM = 2 2V2
（1.2.8） ）
缺点：单管承受的反峰压 半波整流高一倍， 反峰压比 缺点：单管承受的反峰压比半波整流高一倍，变压器 T需中心抽头。 需中心抽头。 需中心抽头
（二）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 极管， 式结构。 式结构。
动画 单相半波整流电路
2．工作原理 ． 为正弦波，波形如图1.2.1（b）所示。 设v2为正弦波，波形如图 （ ）所示。 点电位高于B点电位 （1）v2正半周时，A点电位高于 点电位，二极管 正偏 ） 正半周时， 点电位高于 点电位，二极管V正偏 导通， 导通，则vL≈v2； 点电位低于B点电位 （2）v2负半周时，A点电位低于 点电位，二极管 反偏截 ） 负半周时， 点电位低于 点电位，二极管V反偏截 。 止，则vL≈0。 由波形可见， 一周期内，负载只用单方向的半个波形， 由波形可见，v2一周期内，负载只用单方向的半个波形， 这种大小波动、方向不变的电压或电流称为脉动直流电。 这种大小波动、方向不变的电压或电流称为脉动直流电。上述 过程说明，利用二极管单向导电性可把交流电v 过程说明，利用二极管单向导电性可把交流电 2变成脉动直流 由于电路仅利用v 的半个波形，故称为半波整流电路。 电vL。由于电路仅利用 2的半个波形，故称为半波整流电路。
V RM = 2V 2 ≈ 1.41V 2
（1.2.4） ）
选管条件： 选管条件： （1）二极管允许的最大反向电压应大于承受的反向峰值 ） 电压； 电压； （2）二极管允许的最大整流电流应大于流过二极管的实 ） 际工作电流。 际工作电流。 电路缺点：电源利用率低，纹波成分大。 电路缺点：电源利用率低，纹波成分大。 解决办法： 解决办法：全波整流

二极管整流电路(PPT课件)

二极管整流电路(PPT课件)
第2章 电源变换和控制技术基础知识
机械工业出版社
第2章 电源变换和控制技术基础知识
1
本章主要内容
2.1 电力电子器件及应用 2.2 AC-DC变换电路 2.3 DC-DC变换电路 2.4 DC-AC变换电路 2.5 AC-AC变换电路 2.6 多级复合形式的变换电路 2.7 半导体功率器件的驱动与保护电路
K
I
A
电路符号
URBO
IF
0
UTO
UF U
图2-1 电力二极管电路符号及伏安（V－A）特性
机械工业出版社
第2章 电源变换和控制技术基础知识
13
（2）电力二极管的主要参数
正向平均电流IF(AV) ：电力二极管在连续运行条件 时，器件在额定结温和规定的散热条件下，允许 流过的最大工频正弦半波电流的平均值。
Lf
Uin
VD2
单
相
全 波
uin
Lf
VD1
Cf
负 载
VD2
Lf
VD1
U in
VD2
负 载
Uo
负U
载o
机械工业出版社
第2章 电源变换和控制技术基础知识
28
续表2-1
单
相
桥
uin
式
三 相 半 波
三 相 桥 式
机械工业出版社
Lf
VD1 VD3 Cf
VD2 VD4
VD1
VD2
Lf
负 载
Uo
VD3 Cf
负 载
8
（2）半控型器件：可以通过控制极（门极）控制器 件导通，但不能控制其关断的电力电子器件。晶 闸管(Thyristor)及其大部分派生器件(除GTO及 MCT—MOSFET控制晶闸管等复合器件外)，器 件的关断一般依靠其在电路中承受反向电压或减 小通态电流使其恢复阻断。

《极管整流电路》PPT课件

《极管整流电路》PPT课件

根据ID和VDRM查手册，并注意 使两参数都留有余地，选整
流二极管2CZ53C，其最大整
流电流0.3V, 最高反向工作
的型号规格
编辑ppt 电压100V.
3
二.单相桥式整流电路(演示实验)
四管轮流 导通，负 载上得到 单一方向 的脉动的 直流电压，
V2正半周,二极管V1、V3同 时正偏导通（此时二极管
生电压v0。
正弦波，即 是脉动的直 流电压VO。
编辑ppt
2
经推算：输出电压平
均值VO（AV）=0.45V2
流过负载的平均电流
IO（AV）=0.45V2 /RL
二极管在截止的半个周 内承受的最高反向电压
[例14.1 ] 有一100Ω的负
载电阻，需用18V的直流电 源供电。现采用半波整流 电路，试选择整流二极管
编辑ppt
1
整流：把交流电转换成直流电。 原理：利用二极管的单向导电性和正确导引作用
一.单相半波整流电路（演示实验）
v2 负 半 周 ， 二极管V反
偏截止，无
电 流 流 过 RL ，
RL 上 无 电 压 ，
VL =0。
原理：v2正半周，二极 管V正偏导通，导电路
负 载 RL 上 得 到的是半个
径为：a端→V→RL→b 端。电流iL流过RL，产
5
V2、V4反偏截止），导电 路径：a→V1→RL→V3→b， 电流iL自上而下流过RL， 产生电压VO为半个正弦波
V2负半周，二极管V2、V4同
时正偏导通(此时二极管V1、
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
V3反偏截止)，导电路径是：
b→V2→RL→V4→a，电流iL
自上而下流过RL，产生电压

整流电路讲解-PPT精选文档29页

整流电路讲解-PPT精选文档29页
正半周 导通
+ +
T
u1
u2
断路
RL
故障分析 二极管接反： 一个二极管接反，变压器短路烧毁。
二极管短路：一个二极管短路，变压器短路烧毁。
二极管断路：一个二极管断路，变成半波整流电路。
负半周 不通
T
u1
u2
断路
+
+
RL
【例】有一直流负载，需要直流电压UL=60V，直流电 流IL=4A。若采用桥式整流电路，求电源变压器次级电压 U2并选择整流二极管。
u2
u1
u2
(b) u2为负半周时的电流方向
桥式整流电路波形图
电路参数计算及二极管的选用
（1）负载电压的平均值UL
UL0.9U2
u1
u2
（2）负载电IL流的UR平LL均值0I.R9LUL 2
（3）二极管的平I V均电12流IILV
（4）二极管承受反向峰值电压 URM
URM 2U2
优点：输出电压高，纹波小， URM 较低。应用广泛。
•交变电压 •整流过程 •输出电压、电流
半波整流电路
输入输出波形分析
输入电压波形图
输出电流波形图
输出电压波形图
反向时D上波形图
器件选择
器件选择
整流电压、 •
电流平均值
• 整流输出电压仅为输入争先交流电 压半
波故为半波整流。 • 单方向（极性一致）大小变化的电压称为
单向脉动电压。
半波整流电路优点：电路简单，变压器无抽头。 缺点：电源利用率低，电压脉动大。
1. 单相整流电路、三相整流电路。 2. 半波整流电路、全波整流电路。 3. 乔氏整流电路、倍压整流电路。

二极管整流滤波电路PPT课件

二极管整流滤波电路PPT课件
图7.1.5三相桥式整流电路
7.1 二极管整流滤波电路
分析方法： 在每个六分之一周期时间内，相电压u2U、 u2V、u2W中总有一个是最大的，一个是最小的。
对于共阴极连接的二极管，哪一只的正极电 位最高，则这只二极管就处于导通状态；
对于共阳极连接的二极管，哪一只的负极电 位最低，则这只二极管就处于导通状态。
IOUO RL来自0.9U2 RL二极管的电流平均值
IV
1 2IO
0.45U2 RL
二极管截止时，承受的最高反向工作电压为
URM 2U2
脉动系数S为
42
S
3
U2 0.67
22 U2
7.1 二极管整流滤波电路
[例7.1.2]如图桥式整流电路，其负载要求电压Uo=36V， 电流为Io=10A，当采用单相桥式整流电路，试求：（1） 整流元件所通过的电流和能承受的最大反向工作电压。
（2）若V2因故损坏开路，Uo和Io为多少？（3）若V2短 路，会出现什么情况？
解：（1）整流元件通过的电流为
11 IV2IO2105(A)
变压器副边电压有效值为 U2U 0.O 903.9640(V)
整流元件所承受的最大反向工作电压为
U RM 2 U 2 1 .4 4 0 5(V 6 )
7.1 二极管整流滤波电路
极管。
7.1 二极管整流滤波电路
3．三相桥式整流电路 优点：三相整流电路具有输出电压脉动小，输出
功率大，变压器利用率高并能使三相电网的负荷平衡。 电路组成：通常变压器的初级绕组接成三角形，
次级绕组接成星型。由六个二极管V1~V6组成桥式整 流电路，共阴极连接二极管V1、V3、V5；共阳极连接 二极管V2、V4、V6。
图7.1.1单相半波整流电路

二极管及其基本电路ppt课件

二极管及其基本电路ppt课件
四、结电容Cd
反映二极管中PN结结电容效应的参数。在高频 和开关状态时运用时必须考虑。
五、最高工作频率fM
二极管工作上限频率。
六、反向恢复时间TRR
二极管由正向导通过渡精到选PP反T课件向截止时所需的时间。29
§3.4 二极管的基本电路 及其分析方法
3.4.1 简单二极管电路的图解分析法
( P73 自学了解)
V BR
O
D
反向击穿段
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25
§3.3 二极管（Diode)
3.3.1 二极管结构:
一 、符号：
阳极+ 二、 结构： （1）点接触型二极管： （2）面接触型二极管： （3）平面型二极管：
-阴极
阳极+
具体型号及参数参见P72 表3.3.1
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-阴极
26
3.3.2 伏安特性（V-I特性）(P70)
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4
3.1.2 半导体的共价键结构
1、Si、Ge的原子结构
价电子：
最外层上的电子，决定了 物质的化学特性和导电性；
惯性核 简化模型
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Si
硅原子
Ge
锗原子
5
§3.1 半导体基本知识 3.1.2 半导体的共价键结构
2、共价键
+4表示 惯性核
+4 +4
+4
+4
硅和锗的晶体结构
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第三章 二极管及其基本电路
基本要求：
1 了解半导体器件内部物理过程； 2 理解二极管工作原理、主要参数、使
用方法； 3 掌握二极管外特性、二极管基本应用
电路及其分析方法。
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§5-1 整流电路
一、单相整流电路 二、三相整流电路
1
一、 单相整流电路
1、单相半波整流电路
uD Ｖ
u2 2U 2
o
-
+
uL
~
u22
+
t
iF=iL
1） 整流输出电压平均 UL0.4U 52
值 2） 二极管平均电流
IF
IL
0.45U2 RL
o
3） 二极管最大反向电 压
6
例5-3 某工厂需一台直流电源，要求输出电压为12V，输出 电流为100A，试计算用三相半波整流电路时，变压器 二次相电压和整流二极管的有关参数。
解: 变压器二次侧绕组的相电压
U21 U .1L711.12710 .3V
流过二极管的平均电流
IF1 3IL130 033 .3A
整流二极管承受的最大反向电压 URm=2.45 U2＝2.45×10.3≈25V
iL
U V1
U
V4
L1 L2
L1
t1
t2
V V2 L2
t3
t4
V
V5
L3
W V3 L3
W V6
共阴极接法
uL
共阳极接法
二在次t1相～电t2时压有间效内值为UU2相，电其位表最达高式为，：V1导通
U相
uU 2U u2L=suiU nt
V相在t2～t3时u 间V内2 U V2s 相i电 n 位t (最2π 高/3 ，)V2导通
+ RLuL
uD1
o
2U2
2 3 t
2 3 t
2 3 t
2 3
t
3
简化画法
+
~
u2
iL
+ RL uL
习惯画法
4
二、三相整流电路
1、当三输相出半功波率整较流大电时路，若 必然会造成三相电网的不
（采1）用电单路相组整成采流T和用电工N三作路-原相理uR整LL 流+ 电平K路衡
N T
- RL +
K
URm 2U2
uD
优点：结构简单，使用元件少
缺点：输出电压脉动小，电源利用率低
o
2U2
2 3 t
2 3 t
2 3
t
2 3
t
2
2、单相桥式整流电路
（1） 工作原理
输入正半周
u2
2U 2
o
V4 u1 u2
V3
V1
RL
V2
输入负半周
iL +
2U2 uL
uL
o
iF=iL
V4
V1
iL
o
u1 u2 V3
V2
优点：电路简单
缺点：输出脉动性仍较大，变压器利用率较低，由于直流电流通过变压 器绕组，使变压器铁芯易发生直流磁化。
7
2、三相桥式整流电路
（1）电路组成和工作原理
t2
t1
t3
t4 t5
L1
L2
t6
L3
t7
T 一个周期出现六个波头
V1 V2 V3
+
T
iL
U
V
RL uL
W
V4 V5 V6
-
三相桥式整流电路
解:
整流二极管的工作电流
IF1 3IL435015A 0
变压器二次绕组的相电压
U2
UL 25.6V 2.34
整流二极管承受的最高反向工作电压
URm=2.45 U2＝2.45×25.6≈62.72V
特点：变压利用率较高，输出电压脉动小，应用非常广泛。
10
W相
uW 2 U 2 us L=iu Vn t (2π/3 )
在t3～t4时间内 W相电位最高，V3导通
uL=uW
T
一个周期出现三个波头
自然换相点
5
（2）有关计算公式
1） 整流输出电压平均值
UL1.1U 72
2） 二极管平均电流
1 IF 3 IL
3） 二极管最大反向电压
U Rm 23U 22.4U 5 2
低，V2、V6导通
uL=uVW uL=uVU uL=uWU
uL=8uWV
（2）有关计算公式
1） 整流输出电压平均值
UL2.3U 42
2） 二极管平均电流
IF
1 3
IL
3） 二极管最大反向电压
U Rm 23U 22.4U 5 2
9
例5-4 一直流电源，采用三相桥式整流电路，负载电压和电 流分别为60V和450A，整流二极管实际工作电流和反 向工作电压各为多少？
由个在两共t1～组阳t2三极时相电间半路内波）整串流联电而UV路 成相 1、（电V一位5导个最通共高阴，极V电相路电和位一最低，
共阴极电路的自然换u相L=点uUV
在共t2～阳t极3时电间路内的自然换U低相相，点电V1位、最V高6导，通W相电位最
uL=uUW
在t3～t4时间内 其他依次类推
V相电位最高， W相电位最