《电子技术基础》12.§5—1 单相整流电路(1.单相半波整流)

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7.5.1-10-j-01 科 目 第五章 直流稳压电源 电子技术基础 授 10高汽修3班： 课 日 10中汽修8班： 期 10中制冷1班： 课 时 2 课 §5—1 整流电路 一、 单相整流电路 题 1. 单相半波整流 班 级 选 10高汽修3班 10中汽修8班 10中制冷1班 教 学 目 的 使学生懂得 单相半波整流电路组成、原理、特点、主要参数计算、整流二极管选择； 用 教 具 挂 图 重 点 单相半波整流电路原理、主要参数计算 难 点 单相半波整流电路原理、主要参数计算 教 学 回 顾 说 明 审阅签名： 年 月 日

教学过程

【组织教学】

1. 起立，师生互相问好，营造良好的课堂氛围 2. 坐下，清点人数，指出和纠正存在问题 【导入新课】

1. 教学回顾：

2. 切入新课：有的用电设备需要用稳定的直流电源供电，最经济简便的办法就是将电力系统供给的交流电经整流转变成直流电，再经过滤波和稳压，从而获得所需的电源。直流稳压电源就是一种能实现这种作用的电子设备。本课我们就来学习有关的知识。 【讲授新课】

第五章 直流稳压电源

直流稳压电源广泛应用于国防、科研、实验室、工矿企业、地铁、电解、电镀、充电设备等的直流供电，又称直流稳压器，由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。如图5—1所示。

升压降压脉动大脉动小基本稳恒变压器整流电路滤波电路稳压电路负载图5—1 直流稳压器组成框图及各部分波形变压：将交流电源电压变换为符合整流需要的电压。 整流电路：将交流电压变换为单向脉动的直流电压。 滤波电路：减小整流电压的脉动程度，以适合负载的需要。

稳压电路：在交流电源电压波动或负载变动时，使直流输出电压稳定。§5─1 二极管整流电路

把大小和方向不断改变的交流电变成大小有变化而方向不变的脉动直流电叫做整流，具有这种整流作用的电路叫做整流电路，用二极管进行整流的电路叫做二极管整流电路。二极管整流分单相半波整流、单相全波整流、单相桥式整流、三相桥式整流。本课我们学习二极管单相半波整流电路。

整流 将交流电压变换成脉动的直流电压。

半波整流 整流所得电压只有电源电压平均值的一半，用波形表示为获得半波（图5—2）。 全波整流 整流所得电压只有电源电压平均值，用波形表示为获得全波（图5—2）。

uoui03232720423t252tuo0半波整流波形交流电的波形图5—2 整流所得半波与全波图形2322523724t全波整流波形1

教学过程

单相整流 对单一交流电压的整流（图5—2）

二极管整流 利用二极管的单向导电性将将交流电压变换成脉动的直流电压。 一、二极管单相整流电路 1.二极管单相半波整流电路 （1）电路组成及原理

组成 单相电源变压器T：将电源电压变换为所需合适电压

二极管V（设为理想管）：利用二极管的单向导电性获得电源电压处于正半周时的uL和iL 负载RL（设为纯电阻负载）：接受经整流后的电流、电压，可以是另一电路或电器、蓄电池等。

原理 二极管有单向导电性，当电源电压为图示正半周时，电流只能从a流向b，此时负载上有电压；

当电源电压为图示负半周时，整流电路中没有电流，此时负载上有电压。故得图示整流电压。

（2）主要参数计算 设变压器次级绕组电压为u22U2sint，则主要参数计算公式见表5—1

u2++0电源电压波形2u1u2RLuo322523724tuL、 iL22t3（整流后波形）负载上电压波形图5—3 二极管半波整流电路与波形表5—1 单相半波整流主要参数计算公式

电路参数 输出电压平均值 输出电流平均值 通过二极管的平均电流 二极管承受的最大反向工作电压 （3）整流二极管的选取

整流二极管的选取必须满足如下二个条件:

整流二极管在正向导通时允许通过的最大的整流电流大于或等于负载电流IFMIL 整流二极管允许施加的最高反向电压大于或等于实际承受的最大反向电压：URMURm

【例5—1】 某一直流负载，电阻1.5 k，要求工作电流为10mA，如果采用半波整流电路，试求电源变压器二次侧的电压并选用适当的整流二极管。

33解 负载电压：ULILRL10101.51015 V

UL1533.3 V 变压器二次侧电压：U20.450.45计算公式 UL0.45U2 ILUL RL说明 UL1202U2sintd(t)0IFIL URm2U2 2U2cost22 U20.45U2 2

教学过程

通过整流二极管的电流：IFIL10 mA 二极管承受的最大反向电压：URm2U2233.347.1 V

根据URm47.1 V，IF10 mA，和IFMIL，URMURm的要求，选用型号为2AP5的整流二极管一只，其URM50 V，IF16 mA。

（4）电路特点

电路结构简单。使用器件少，但输出电压脉动大，电源利用率低，一般用于简单的充电电路等小功率电路中。 【课堂小结】

1. 直流稳压器由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。变压器可将电网电压变换为符合整流需要电压；整流电路可将交流电压变换为单向脉动的直流电压；滤波电路可减小整流电压的脉动程度，以适合负载的需要；稳压电路可在交流电源电压波动或负载变动时，使直流输出电压稳定。

2. 把大小和方向不断改变的交流电变成大小有变化而方向不变的脉动直流电叫做整流，具有整流作用的电路叫做整流电路。

3. 利用二极管的单向导电性可组成各种二极管进行整流的电路叫做二极管整流电路，可分单相半波整流电路、单相全波整流电路、单相桥式整流电路、三相桥式整流电路等。

4. 单相半波整流电路由单相电源变压器一个、二极管一只和负载组成，主要参数见下表 电路参数 输出电压平均值 输出电流平均值 通过二极管的平均电流 二极管承受的最大反向工作电压 【布置作业】

《习题册》§5—1（稳压概念及单相半波整流部分）

计算公式 UL0.45U2 ILUL RL说明 UL1202U2sintd(t)0IFIL URm2U2 2U2cost22 U20.45U2 3