【教学目的】掌握半波、全波、单相桥式整流电路的工作原理；
【教学重点】单相桥式整流电路的工作原理；
【教学难点】全波整流电路的工作原理；
【教学方法及手段】多媒体辅助教学；
【课外作业】10.5、10.6、10.7
【学时分配】2学时
【自学内容】
【教学内容】
1.单相桥式整流电路；
2.单相半波整流电路；
3.单相全波整流电路
1.1 单相整流电路
●引言
直流电源的方框图
●单相桥式整流电路
➢工作原理
单相桥式整流电路波形图
当正半周时二极管D1、D3导通，在负载电阻上得到正弦波的正半周。
当负半周时二极管D2、D4导通，在负载电阻上得到正弦波的负半周。
在负载电阻上正负半周经过合成，得到的是同一个方向的单向脉动电压。
➢参数计算
输出电压是单相脉动电压。用它的平均值与直流电压等效。
输出平均电压为
最低次谐波的幅值与平均值的比值称为脉动系数S 。
➢ 单相桥式整流电路的负载特性曲线
● 单相半波整流电路
(a)电路图 (b)波形图
输出电压在一个工频周期内，只是正半周导电，在负载上得到的是半个正弦波。负载上输出平均电压为
流过负载和二极管的平均电流为 二极管所承受的最大反向电压 流过负载的平均电流为 L 2
L 2L 9.0π22R V R V I =
=流过二极管的平均电流为
2
Rm ax 2V V =二极管所承受的最大反向电压
2
2π02L O 9.0π
2
2d sin 2π1V V t t V V V ==⎰==ωωL
2L 2L D 45.0π22R V R V I I ===
)
4cos π
154
2cos π34π2(22O +--=t t V v ωω67.03
2
π22π
32422
===
V V S 22π
2L O 45.0π
2
)
d(sin 2π21V V t t V V V ==
⎰==ωωL
2
L 2L D 45.0π2R V R V I I ==
=2
Rmax 2V V =
● 单相全波整流电路
(a)电路图 (b)波形图开关型直流稳压电源
输出平均电压为 流过负载的平均电流为
二极管所承受的最大反向电压
单相全波整流电路的脉动系数S 与单相桥式整流电路相同。
单相桥式整流电路的变压器中只有交流电流流过，而半波和全波整流电路中均有直流分量流过。
所以单相桥式整流电路的变压器效率较高，在同样的功率容量条件下，体积可以小一些。单相桥式整流电路的总体性能优于单相半波和全波整流电路，故广泛应用于直流电源之中。
整流电路既有交流量，又有直流量，通常对: 输入（交流）—用有效值或最大值； 输出（交直流）—用平均值； 整流管正向电流—用平均值； 整流管反向电压—用最大值。 1.2 滤波电路 ● 电容滤波电路 ➢ 滤波原理
若电路处于正半周，二极管D1、D3导通，变压器次端电压v2给电容器C 充电。此时C 相当于并联在v2上，所以输出波形同v2 ，是正弦形。 当v 2到达90°时，v 2开始下降。先假设二极管关断，
2
2π02L O 9.0π
2
2)d(sin 2π1V V t t V V V ==⎰==ωω2
Rm ax 22V V =67
.03
2
π22π32422===
V V S L
2
L 2L o 9.0π22R V R V I I ==
=
电容C 就要以指数规律向负载ＲL 放电。指数放电起始点的放电速率很大。在刚过90°时，正弦曲线下降的速率很慢。所以刚过90°时二极管仍然导通。在超过90°后的某个点，正弦曲线下降的速率越来越快，当刚超过指数曲线起始放电速率时，二极管关断。所以，在t1到t2时刻，二极管导电，Ｃ充电，vC=vL 按正弦规律变化；t2到t3时刻二极管关断，vC=vL 按指数曲线下降，放电时间常数为R L C 。
➢ 电容滤波的计算
另一种是在R L C =(3~5)T/ 2的条件下，近似认为V L=V O=1.2V 2。（或者，电容滤波要获得较好的效果，工程上也通常应满足ωR L C ≥6~10。）
整流滤波电路中，输出直流电压VL 随负载电流 IO 的变化关系曲线如图所示。
纯电阻和电容滤波电路的输出特性
● 电感滤波电路
利用储能元件电感器Ｌ的电流不能突变的性质，把电感Ｌ与整流电路的负载ＲL 相串联，也可以起到滤波的作用。
当v 2正半周时，D1、D3导电，电感中的电流将滞后v 2。当负半周时， 电感中的电流将经由D2、D4提供。因桥式电路的对称性，和电感中电流的 连续性，四个二极管D1、D3 ； D2、D4的导通角都是180°。
)41(2L 2O L C
R T
V V V -
==2
O L d 2
O 2
O L 1.22
)
53(=0.9=,
02=,
=V V T
C
R V V C V V R ≈=∞～τ
第二节 直流稳压电路
【教学目的】掌握各种稳压电路的工作原理及典型应用； 【教学重点】各种稳压电路的典型应用； 【教学难点】稳压电路的工作原理； 【教学方法及手段】多媒体辅助教学； 【课外作业】
【学时分配】2学时
【自学内容】开关型稳压电源； 【教学内容】 1. 稳压电路概述 2. 硅稳压二极管稳压电路 3. 线性串联型稳压电路 4. 三端集成稳压器 2.1 概述
● 引起输出电压不稳定的原因
引起输出电压变化的原因是负载电流的变化和输入电压的变化 。负载电流的变化会在整流电源的内阻上产生电压降，从而使输入电压发生变化。
● 稳压电路的技术指标
用稳压电路的技术指标去衡量稳压电路性能的高低。 ∆V I 和∆ I O 引起的∆ V O 可用下式表示
有时稳压系数也用下式定义
2)电压调整率S V （一般特指ΔV i/V i=±10%时的S r ）
3)输出电阻R o
)
,(=O I O I V f V O o I r O O
O I I O O I R V S I I V
V V V V ∆+∆=∆∂∂+∆∂∂≈
∆1)稳压系数S r 0
=I
O
I O r O =
I V V V V S ∆∆∆≈∂∂0
=I
I O
O r O //=
I V V V V S ∆∆∆%
1001=
=I
O O V O ⨯∆∆∆I V V V S 0
=O
O o I =
V I V R ∆∆∆
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