2整流电路

第６卷第１期　

２００８年２月　信　息　与　电　子　工　程　

ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　ＡＮＤ　ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　Ｖｏ１．６．Ｎｏ．１　

Ｆｅｂ．，２００８　

文章编号：１６７２—２８９２（２００８）０１—００１４．０４　

一种２．４５　ＧＨｚ微波二极管整流电路　

罗　俊，何其娟，刘长军　

（四川大学电子信息学院，四川成都６１００６４）　

摘　要：为了提高用于微波无线功率传输的微波整流效率，本文采用微带结构实现了一个　

２．４５　ＧＨｚ的微波二极管整流电路。仿真实验结果证明在输入功率约为２０　ｄＢｍ的情况下，获得了大　

干５０％的整流效率。通过完善和改进电路，可以进一步提高整流的效率，并应用于微波整流天线。　

关键词：微波整流；整流天线；微波输能　

中图分类号：ＴＮ３ｌ３　．５　文献标识码：Ａ　

Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ　ｏｎ　ａ　２．４５　ＧＨｚ　Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ　Ｄｉｏｄｅ　Ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ　

ＬＵＯ　Ｊｕｎ，ＨＥ　Ｑｉ－ｊｕａｎ，ＬＩＵ　Ｃｈａｎｇ－ｊｕｎ　（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　ａｎｄ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｉｃｈｕａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ　Ｓｉｃｈｕａｎ　６１００６４，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅｃｅｎｔｌｙ　ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｍｉｃｒｏｗａｖｅ　ｗｉｒｅｌｅｓｓ　ｐｏｗｅｒ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｈａｓ　ａｔｔｒａｃｔｅｄ　ｍｏｒｅ　ａｎｄ　ｍｏｒｅ　ｉｎｔｅｒｅｓｔｓ．Ａｓ　ａｎ　ｅｓｓｅｎｔｉａｌ　ｐａｒｔ　ｏｆ　ａ　ｍｉｃｒｏｗａｖｅ　ｗｉｒｅｌｅｓｓ　ｐｏｗｅｒ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅ　ｍｉｃｒｏｗａｖｅ　

ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｗｅｌｌ　ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ａ　２．４５　ＧＨｚ　ｍｉｃｒｏｗａｖｅ　ｄｉｏｄｅ　ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐ　

江苏省无锡立信中等专业学校备课笔记

教学环节

学生活动

A．复习

半波整流电路和相关公式

（1）VL0.45V2

（2）LLLLL45.0RVRVI

（3）22RM41.12VVV，IvIL

B．引入

从半波整流波形中可知，单相半波整流电路电源利用一半将电路改变，可以提高电源利用率。

C．新授课

1.2.2 单相全波整流电路

一、变压器中心抽头式单相全波整流电路

1．电路

变压器二次若为正半电压，则A端为正，B端为负，且VA＞VC＞VB

2．工作原理

问题： (包括教学方法与教学手段) 教 学 内 容 及 步 骤

江苏省无锡立信中等专业学校备课笔记

教学环节

学生活动

（1）当输入电压为正半周时，A、B、C三点电位高低如何？

VA＞VC＞VB

（2）V1、V2哪个导通？

V1

（3）作出电流通路。

（4）若输入电压为负半周时，回答以上三个问题。

归纳结论：RL的电流在电源正负半周时均为同方向，说明RL的电流是直流电。

波形分析

问题：

当V1导通时，V2承受电压为多少？

V2的反向最大电压为222V。

3．负载和二极管上的电压和电流

V2aV2bV2

（1）VL——负载全波脉动直流电压平均值

VL0.9V2

V2为变压器二次绕组两个部分各自交流电压有效值。

(包括教学方法与教学手段) 教 学 内 容 及 步 骤

江苏省无锡立信中等专业学校备课笔记

教学环节

学生活动

（2）负载电流IL

L2LLL9.0RVRVI

（3）二极管的平均电流

每个二极管的平均电流为负载电流的一半，即

Iv21IL

（4）二极管的反向最高电压

单相二倍压整流电路图

倍压整流电路图:在一些需用高电压、小电流的地方，常常使用倍压整流

电路。倍压整流，可以把较低的交流电压，用耐压较低的整流二极管和电容

器，“整”出一个较高的直流电压。倍压整流电路一般按输出电压是输入电压

的多少倍，分为二倍压、三倍压与多倍压整流电路。 下图是二倍压整流电路。电路由变压器B、两个整流 二极管D1、D2

及两个电容器C1、C2组成。其工作原理如下：

e2 正半周（上正下负）时，二极管D1导通，D2 截止，电流经过D1

对C1充电，将电容Cl上的电压充到接近e2 的峰值，并基本保持不变。e2

为负半周（上负下正）时，二极管D2导通，Dl截止。此时，Cl上的电压Uc1＝与电源电压e2 串联相加，电流经D2 对电容C2 充电，充电电压Uc2

＝e2 峰值＋1．2E2≈。如此反复充电，C2 上的电压就基本上是了。它的值

是变压器电级电压的二倍，所以叫做二倍压整流电路。

用于倍压整流电路的二极管，其最高反向电压应大于。可用高压

硅整流堆，其系列型号为2DL。如2DL2／0．2，表示最高反向电压为2千

伏，整流电流平均值为200毫安。倍压整流电路使用的电容器容量比较小，

不用电解电容器。电容器的耐压值要大于1．5x，在使用上才安全可靠。

第2章 整流电路

填空题：

1.电阻负载的特点是________，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是________。

2.阻感负载的特点是________，在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是________ ，其承受的最大正反向电压均为________，续流二极管承受的最大反向电压为________（设U2为相电压有效值）。

3.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，α角移相范围为________，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为________和________；带阻感负载时，α角移相范围为________，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为________和________；带反电动势负载时，欲使电阻上的电流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个________。

4.单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角α大于不导电角时，晶闸管的导通角=________; 当控制角小于不导电角时，晶闸管的导通角=________。

5.从输入输出上看，单相桥式全控整流电路的波形与________的波形基本相同，只是后者适用于________输出电压的场合。

6.电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压UFm等于________，晶闸管控制角α的最大移相范围是________，使负载电流连续的条件为________(U2为相电压有效值)。

7.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差________，当它带阻感负载时，的移相范围为________。

8.三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中，共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是________的相电压，而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是________的相电压；这种电路角的移相范围是________，ud波形连续得条件是________。