二极管应用电路.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2.5 二极管应用电路,整 流 电 路,滤 波 电 路,稳 压 电 路,u,1,u,2,u,3,u,4,u,o,2.5.1,直流稳压电源的组成和功能,电源变压器:将交流电网电压,u,1,变为合适的交流电压,u,2,。,整流电路:将交流电压,u,2,变为脉动的直流电压,u,3,。,滤波电路:将脉动直流电压,u,3,转,变为平滑的直流电压,u,4,。,稳,压电路:清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压,u,o,的稳定。,整流电路的任务：,把交流电压转变为直流脉动的电压。,2.5.2 整流电路,常见的小功率整流电路，有单相半波、全波、桥式和倍压整流等。,为分析简单起见，把二极管当作理想元件处理，即二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。,一、半波整流电路,u,o,(3)输出电压平均值（,U,o,）：,(1)输出电压波形：,u,1,u,2,a,T,b,D,R,L,u,o,i,L,(2)二极管上承受的,最高电压：,(4),流过负载和二极管的,平均电流,为,二、单相桥式整流电路,u,2,正半周时电流通路,u,1,u,2,T,D,4,D,2,D,1,D,3,R,L,u,o,+,-,+,-,1 工作原理,-,+,u,0,u,1,u,2,T,D,4,D,2,D,1,D,3,R,L,u,2,负半周时电流通路,+,-,u,2,0,时,D,1,D,3,导通,D,2,D,4,截止,电流通路:,A,D,1,R,L,D,3,B,u,2,0 时,D,2,D,4,导通,D,1,D,3,截止,电流通路:,B,D,2,R,L,D,4,A,输出是脉动的直流电压！,桥式整流电路输,出波形及二极管,上电压波形,u,2,D,4,D,2,D,1,D,3,R,L,u,o,A,B,u,2,u,D,4,u,D,2,u,o,u,D,3,u,D,1,a.,整流输出电压平均值（,U,o,）,b.,负载上的(平均)电流:,c.,流过二极管的,(平均)电流:,d.,二极管承受的,最大反向电压,2 参数计算,几种常见的硅整流桥外形：,+,A C -,+-,+-,三,、,倍压整流电路,1 二倍压整流电路,u,2,的正半周时：,D,1,导通，,D,2,截止，理想情况下，电容,C,1,的电压充到：,u,2,的负半周时：,D,2,导通，,D,1,截止，理想情况下，电容,C,2,的电压充到：,负载上的电压：,+,u,1,u,2,+,D,1,C,2,C,1,D,2,u,o,R,L,+,2,多倍压整流电路,+,u,2,的第一个正半周：,u,2,、,C,1,、,D,1,构成回路，,C,1,充电到：,u,2,的第一个负半周：,u,2,、,C,2,、,D,2,、,C,1,构成回路，,C,2,充电到：,C,1,u,1,u,2,D,1,D,2,D,3,D,4,D,5,D,6,C,3,C,5,C,2,C,4,C,6,+,+,+,+,+,+,C,1,u,1,u,2,D,1,D,2,D,3,D,4,D,5,D,6,C,3,C,5,C,2,C,4,C,6,u,2,的第二个正半周：,u,2,、,C,1,、,C,3,、,D,3,、,C,2,构成回路，,C,1,补充电荷，,C,3,充电到：,u,2,的第二个负半周：,u,2,、,C,2,、,C,4,、,D,4,、,C,3,、,C,1,构成回路，,C,2,补充电荷，,C,4,充电到：,从不同端点可引出所需的多倍压直流输出。,2.5.3,滤波电路,滤波电路的结构特点:,电容与负载,R,L,并联，或电感与负载,R,L,串联。,交流,电压,脉动,直流电压,整流,滤波,直流,电压,原理：,利用储能元件,电容,两端的电压(或通过,电感,中的电流)不能突变的特性,滤掉整流电路输出电压中的交流成份，保留其直流成份，达到平滑输出电压波形的目的。,桥式整流电容滤波电路,a,u,1,u,2,u,1,b,D,4,D,2,D,1,D,3,R,L,u,o,S,C,+,电容滤波电路,1.,R,L,未接入时,u,2,t,u,o,t,设,t,1,时刻接通电源,t,1,整流电路为电容充电,充电结束,没有电容时的输出波形,a,u,1,u,2,u,1,b,D,4,D,2,D,1,D,3,R,L,u,o,S,C,+,2.,R,L,接入（且,R,L,C,较大）,u,2,t,u,o,t,a,u,1,u,2,u,1,b,D,4,D,2,D,1,D,3,R,L,u,o,S,C,+,滤波输出,整流电路的输出电流,i,D,i,D,一般取,(,T,:,电源电压的周期),近似估算:,U,o,=（1.1-1.2）,U,2,。,(2)流过二极管瞬时电流很大。,R,L,C,越大,U,o,越高,负载电流的平均值越大;,整流管导电时间越短,i,D,的峰值电流越大,电容滤波电路的特点,(1)输出电压,U,o,与放电时间常数,R,L,C,有关。,R,L,C,愈大,电容器放电愈慢,U,o,(,平均值)愈大,输出波形随负载电阻,R,L,或,C,的变化而改变,U,o,和,S,也随之改变。,如:,R,L,愈小(,I,L,越大),U,o,下降多,S,增大。,结论：,电容滤波电路适用于输出电压较高，负载电流较小且负载变动不大的场合。,(3)输出特性(外特性),u,o,电容,滤波,纯电阻负载,1.4,U,2,0.9,U,2,0,I,L,2.5.4 限幅电路,1 普通二极管限幅,u,o,t,+,A,u,o,R,1,R,F,u,i,D,Z,R,+,R,：,限流电阻。一般取100,。,D,Z,双向稳压管,t,u,i,U,Z,-,U,Z,2 稳压管限幅,1、对数运算电路,2.5.5 对数和反对数运算电路,2 反对数指数运算电路,指数运算电路相当反对数运算电路。,