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1、5-1整流与滤波电路1,电子线路,半导体二极管的基本知识,（一）结构与符号,半导体二极管由1个PN结加上两个接触电极、引线和管壳构成的,（二）半导体二极管的特性,半导体二极管的主要特性是具有,单向导电性。,加正向电压（正极接高电位，负极接地电位）导通,加反向电压（正极接低电位，负极接高电位）截止,课前导入,手机电池提供的是交流电还是直流电？,有没有留意过手机电池的铭牌,上面写的额定电压是多少伏？,师生互动,充电器和哪种电能直接连接的呢？,一起来学习如何将市电220V,50HZ的交流电变换成低压直流电整流电路。,课前导入,市电220V50HZ,低压交流电,低压直流电,负载,课前导入,演示实验,新
2、课讲解,整流电路的基本知识,（一）整流电路的功能,整流电路的功能是将交流电转换成脉动直流电。,（二）整流电路的类型,利用二极管的单向导电性可实现单相整流和三相整流；其中单相整流电路常用的有半波整流电路，变压器抽头式全波整流电路和桥式全波整流电路。,新课讲解,单相半波整流电路,电路组成及电路图,整流原理,负载电压和负载电流的平均值,整流元件的选择,课堂小结,新课讲解,新课讲解,（一）单相半波整流电路组成及电路图,单相半波整流电路由电源变压器T的副边绕组、整流二极管VD和负载RL串联组成,新课讲解,（二）单相半波整流电路整流原理,设变压器副边感应交流电压为,式中，U2为交流电压的有效值,因为交流电
3、的方向是随时间变化的，因此整流过程按u2正、负两个半周来分析,新课讲解,在交流电压u2的正半周（0）：,T,+,-,+,-,此时二极管VD正偏导通。,波形图,负载上电压值,新课讲解,在交流电压u2的负半周（2）：,-,+,此时二极管VD反偏截止，负载RL上电流、电压均为零,波形图,VD导通,二极管正偏导通时输入与输出电压波形分析,新课讲解,BACK,BACK,VD导通,VD截止,二极管反偏截止时输入与输出电压波形分析,新课讲解,VD导通,VD截止,u2正半周导通，负半周截止,结论：在交流电的一个周期内，二极管在半个周期导通，半个周期截止，输出波形为输入波形的一半。故电路称为半波整流电路。,T,
4、T,+,-,二极管极性对调整流原理分析,问题探究,在交流电压u2的正半周（0）：,在交流电压u2的负半周（2）：,问题探究,请自行分析，二极管极性对调后输入输出电压波形分析,VD导通,VD截止,u2负半周导通，正半周截止,新课讲解,（三）负载电压和电流,脉动直流电压,负载电流的平均值,数学理论证明，一个周期内，半波整流电路输出电压的平均值是交流电压峰值的,新课讲解,新课讲解,（四）整流元件的选择,最大整流电流,电路中流过整流二极管 VD的平均电流ID与流过负载RL的直流电流IL相等 可见，选用整流二极管时，必须满足：,JAMP,最高反向工作电压,在交流电压的负半周，二极管所承受的最高反向电压为
5、u2的峰值，即,+,-,新课讲解,例题讲解,单相半波整流电路的变压器二次电压为15V，负载电阻RL为10，试计算：（1）整流输出电压UO（2）二极管通过的电流和承受的最大反向电压,解：,巩固练习,单相半波整流电路的变压器二次电压为20V，负载电阻RL为750，试计算：（1）整流输出电压UO（2）二极管通过的电流和承受的最大反向电压,解：,JAMP,在单相半波整流电路中：（1）当二极管内部短路，整流电路会出现什么问题？（2）当二极管内部断路，整流电路会出现什么问题？（3）当负载短路，整流电路会出现什么问题？,拓展练习,学以致用,故障排除,课堂小结,电路特点,缺点：,优点：,整流原理,单相半波整流
6、电路的整流原理是利用二极管的,单向导电性。,电路简单，使用的元件少,很大,效率,低,输出电压脉动,二极管的选取,在选用整流二极管时应重点考虑,和,最大的整流电流,最高的反向工作电压。,JAMP,单相变压器抽头式全波整流电路,电路组成及电路图,整流原理,负载电压和负载电流的平均值,整流元件的选择,电路的特点及适用范围,新课讲解,V1、V2为性能相同的整流二极管；T为电源变压器，作用是产生大小相等而相位相反的v2a和v2b。,1.电路如图：,变压器中心抽头式全波整流电路,2.工作原理：,（1）v1正半周时，T次级A点电位高于B点电位，在v2a作用下，V1导通（V2截止），iV1自上而下流过RL；,
7、（2）v1负半周时，T次级A点电位低于B点电位，在v2b的作用下，V2导通（V1截止），iV2自上而下流过RL；,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。,3负载和整流二极管上的电压和电流,（1）负载电压VL（1.2.5）,（2）负载电流IL（1.2.6）,（3）二极管的平均电流IV（1.2.7）,（4）二极管承受反向峰值电压（1.2.8）,巩固练习,1、将 电转变为 电的过程叫整流。2、整流电路按被整交流电的相数可分为 整流与 整流；按整流后输出电压的波形可分为 整流 整流。3、在单相半波整流电路中，如果电源变压器副边感应电压为10V,则负载电压将是。4、在单相全波整流电路中，如果电源变压器副边感应电压为10V,则负载电压将是。,ui,全波整流电路,
