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任课教师阵梓城职称教授备课日期
本次授课的课题整流滤波电路课型讲授
本次授课的目的和要求
1．熟悉桥式整流电路组成、工作原理，会估算输出电压选用二极管
2．掌握桥式整流电路二极管正确装接方法
3．熟悉半波、桥式整流滤波电路的工作原理
4．会估算输出电压，正确选择滤波电容和二极管
本次授课的重点、难点及解决措施
重点：桥式整流电路输出电压估算，二极管正确装接方法
解决措施：结合波形图分析电路的工作原理，并与整流电路进行比
较，对比讲解各种滤波电路的参数计算
本次授课采用的教具挂图及参考书名称
《模拟电子技术基础》周良权主编高教出版社
《模拟电子技术基础》沈任元主编机械工业出版社
课后作业内容与估计完成时间
本此课的小结与改进措施
复习半波整流，引入桥式整流。
完成教学任务
第三十一次课整流滤波电路
一、单相桥式整流电路
单相桥式整流电路（Bridge rectifier）如图7.1.6所示，其中图b 为简化画法，图 c 为另一种画法。
1．电路工作原理
（1）u2正半周
u2瞬时极性a(+)，b(-)。二极管VD1、VD3正偏导通，VD2、VD4反偏截止。导电回路为a→VD1→R L→VD3→b,负载上电压极性上正下负。
（2）u2负半周
u2瞬时极性a(-)，b(+)。二极管VD1、VD3反偏截止，VD2、VD4正偏导通，导电回路为b→VD2→R L→VD4→a，负载上电压极性同样为上正下负。
（3）波形图
u2、i D、u o及i L波形如图7.1.7所示。
图7.1.6 单相桥式整流电路图7.1.7 单相桥式整流电路波形图
a)原理b)简化画法 c)另一种画法
2．二极管正确接法
错接二极管会形成很大短路电流而烧毁。正确接法：共阳端和共阴端接负载，而另外两端接变压器二次绕组。
3．负载上电压、电流值及脉动系数的计算
输出电压的平均值U o(A V)和电流平均值I L（A V）及系数等均与全波整流电路相同，即U O(A V)=0.9U2，I L(A V)=0.9U2/R L，γ=0.48。
4．整流二极管的选择
选择二极管时，I F≥I D =1/2 I L(A V)=0.45U2/R L，U RM≥U DM=2U2
〔例7.1.1〕某直流负载电阻为10Ω，要求输出电压U O=24V，采用单相桥式整流电路供电。
(1)选择二极管
(2)求电源变压器的变比与容量。
解：
(1)根据题意可求得负载电流
I L=U O/R L=24V/10Ω=2.4A
二极管平均电流为
I D=1/2 I L=1.2A
变压器二次电压有效值为
U2=U O/0.9=24V/0.9=26.6V
在工程实际中，变压器二次侧压降及二极管的导通压降，变压器二次电压大约照理论计算值需提高10%，即
U2=26.6V×1.1=29.3V
二极管最大反向电压
U RM=2U2=2×29.3V=41.1V
查阅附录表A－2，选用2CZ56型，它的额定正向电流I F=3A，最高反向工作电压查阅分档标志，选择2CZ56C型，U RM=100V留有裕量。从表中可知，该二极管要求安装80mm×80mm×1.5mm铝板作为散热器，是为防止二极管过热而损坏。
(2)变压器变比
n=220V/29.3V=7.5
可以证明变压器二次电流有效值
I2=I L/0.9≈2.4A/0.9=2.67A
电源变压器伏安容量
U2I2=29.3V×2.67A=78.231V A≈79V A
考虑到小功率变压器效率，一般取η=0.8，则
U2I2=79V A/0.8=98.75V A≈99V A
选容量为100VA、二次侧电压、电流有效值为30V/3A的变压器。
二、硅桥式整流器简介
为使用方便，工厂生产出硅单相半桥整流器和硅单相桥式整流器。半桥整流器为二个二极管串接后封装引出三个引脚。单相桥式整流器又称桥堆，其外形如7.1.8所示。其中标有“~”引脚为交流电源输入端，其余两脚接负载。图中标注尺寸单位为：mm。
图7.1.8 常用桥式整流器 a)QL1～6型 b)QL51型
（自学）倍压整流电路原理
二极管倍压整流电路（Voltage doubler rectifer ）如图7.1.9所示。 1．工作原理
设电源变压器二次电压u 2=2U 2sin ωt ，电容初始电压为零。
图7.1.9 倍压整流电路
(1)当u 2正半周
a 端瞬时极性为正，
b 端为负，二极管VD 1导通，C 1充电，u C1≈2U 2，极性右正左负。
(2)当u 2为负半周
a 负
b 正，VD 1反偏截止，VD 2正偏导通，C 2充电，u C2=2U 2+ u C1≈22U 2，极性右正左负。
(3)当u 2再次为正半周
VD 1、VD 2反偏截止，VD 3正偏导通，C 3充电，u c3=22U 2+22U 2-u C1≈22U 2，极性右正左负。
(4)当u 2再次为负半周
VD 1、VD 2、VD 3均反偏截止，VD 4正偏导通，C 4充电，u C4≈22U 2，极性右正左负。
依次类推，若在图中e 、f 点后面按照图示结构接二极管和电容时，则每个电容都将充电至22U 2，极性均右正左负。
