当前课程知识点：模拟电子技术基础(应用部分) > 第六周 > 10.2 单相半波整流电路 > 单相半波整流电路
我们说了直流电源
是由四个部分组成的
在这里我不讲电源变压器了
如果大家需要的话
可以参照有关的书籍和资料
我下边就分别来讲一讲
整流电路 滤波电路和稳压电路
首先我们就讲一讲
最简单的整流电路
就是单相半波整流电路
我们要通过单相半波整流电路
这样一个简单电路的分析来了解
如何分析整流电路
怎么样做到完整的
了解了这个整流电路和它的参数
首先我们看工作原理
这就是一个简单的半波整流电路
注意这是电源变压器
它的输入是50Hz 220V
在变压器的输出我们称为u2
整流电路就是由
这样一只二极管构成的
这是它所带的负载
那这样一个简单电路
它的工作原理当然就很简单了
那么我们在分析的时候
常常把二极管的伏安特性把它理想化
这是它的实际特性
这是它理想化的特性
在电源的这一章里边
我们都把二极管它的特性理想化
那么在这个电路里边
当着副边的电压A是正
B是负的时候
在回路里边必然产生这样一个电流
于是它输出就得到了一个电压
由于认为二极管是理想化特性
所以输出的电压
就是电源变压器的副边电压
u2的正半周第一导通
有一个从A通过二极管
通过RL到B的这样一个电流回路
所以uO = u2
这是正半周的情况
如果是在负半周呢
我们可以看到二极管承受的
是反向电压
理想化特性里边
当它承受反向电压的时候
反向电流是0
所以在这个回路里边
电流是0
电阻上头的电流是0
那么它的电压也是0
于是这个电压就全部
加在了二极管上
所以u2的负半周
D截止
承受反向电压
它所受的反向电压
就是变压器的副边电压u2
所以uO是0V
这就是它整流的工作原理
那么从这我们就可以得到它的波形
是在u2正半周的时候
原封不动传递到输出
而在u2负半周的时候
它的输出是0
所以我们看到的
是一个半波整流的结果
那么那半波到哪去了呢
那半波是降掉了二极管上
所以在正半周的时候
二极管所降到的压降是0
而在负半周的时候
u2全部加在了二极管上
那么从电路我们也可以看到
就是二极管的电压
加上负载上头的电压
也就是输出电压
就应该是u2
所以我们看这两个波形相加
正是电源变压器 副边电压
所以在分析整流电路的时候
首先要搞清它的工作原理
搞清工作原理关键是看二极管
什么时候导通
什么时候截止
然后看uO在二极管导通和截止的时候
它的电压是怎样的
然后画出它们的波形来
第二个要解决的问题
就是要看输出电压和电流
到底有多大
那么在输出上我们得到的是
整流之后的这样一个电压
所以这个电压我们是用平均值
来描述它
它是一个单方向的脉动的
是一个直流的电压
所以用平均值去描述它
因而在负载上所流过的电流
也是一个平均值
是一个单方向的脉动的这样一个电流
为了求解它我们就应该把这正半周
0到π的这个面积
平均到0到2π上
这样我们就可以得到了
输出电压的平均值
从而也就可以得到
输出电流的平均值
那做法就是这样的
有副边电压是是根号2 U2
Sinωt
然后我们对它从0到π积分
平均在2π上
然后就可以算出它的结果来
结果就是输出电压的平均值
是π分之根号2U2
近似的等于0.45倍U2
有了输出电压的平均值
那么这个电压就是RL上头的电压
于是我们就得到了电流的平均值
电流的平均值
就应该是电压平均值
除上负载阻值
近似的就是0.45U2/RL
这是我们做的第二步
第二步就是看整流之后输出电压
和输出的电流
或者叫负载电流
它们的平均值是多少
第三步我们要做的
就是这里头的二极管
应该怎么去选择
这是我们刚才进行了波形分析
这是输出的电压和电流的平均值
然后我们就来看一看
二极管承受的最大反向电压是多少
二极管所流过的电流是多少
我们知道二极管承受的反向电压
是指它瞬间承受最大的电压是多少
而它流过的电流
是它流过电流的平均值
它是单一方向的一个电流
那么这样我们就可以看到
从波形分析上就知道
说二极管承受的电压
是根号2U2
而二极管里边流过的平均电流
就是负载上所流过的电流
所以二极管流过的平均电流
近似的是0.45U2/RL
这就是负载的平均电流
当然我们前面曾经讲到过
是在电源电路里边
有一个问题是永远你要考虑的
就是电网电压随时随刻在波动
波动范围是±10%
所以考虑到电网电压波动范围
是±10%
那么二极管的极限参数
至少要满足这样的要求
就是它的电流的平均值
要大于1.1乘上0.45U2/R
L
它所承受的最大反压
要大于1.1倍根号2U2
也就是说你也至少要打10%的富裕量
有的时候甚至还要打更多一点富裕量
从以上分析我们就得到了
说整流电路的分析
要搞清楚哪些问题
就认为这个整流电路
你已经分析完了呢
三个问题
一个就是工作原理
来研究整流电路里边的二极管
什么时候导通
什么时候截止
输出电压波形是什么样子的
二极管上的电压波形
是什么样子
然后就是要能够求解出来
输出电压和输出电流
它们的平均值
再一个就是要会选择二极管
它的极限的参数
从而通过极限参数
去查阅手册和资料
选择二极管的型号
-7.1模拟电子技术基础（应用部分）概述
-7.2 由集成运放组成的运算电路概述
-7.3 反相输入比例运算电路
-7.4 同相输入比例运算电路
-7.5 反相求和运算电路
--反相求和运算电路
-7.6 同相求和运算电路
--同相求和运算电路
-实验一：单端输入双端输出电路
-7.7 加减运算电路
--加减运算电路
-7.8 关于比例及加减运算电路的讨论
-7.9 积分运算电路
--积分运算电路
-7.10 微分运算电路
--微分运算电路
-第一周作业
--第一周作业题
-EDA1 解一元多次方程
--解一元多次方程
-7.11 对数运算电路和指数运算电路
-7.12 模拟乘法器简介
--模拟乘法器简介
-7.13 模拟乘法器在运算电路中的应用
-实验二 正弦波电压倍频电路
-7.14 关于运算电路的讨论
-7.15 有源滤波器概述
--有源滤波器概述
-7.16 一阶低通滤波器
--一阶低通滤波器
-7.17 二阶低通滤波器
--二阶低通滤波器
-7.18 其它滤波器
--其它滤波器
-实验三 滤波电路的应用
--滤波电路的应用
-第二周作业
--第二周作业题
-8.1 正弦波振荡的条件
--正弦波振荡的条件
-8.2 正弦波振荡的组成及分类
-EDA2 正弦波振荡电路的起振和稳幅过程
-8.3 RC串并联选频网
--RC串并联选频网
-8.4 RC桥式正弦波振荡电路
-8.5 RC正弦波振荡电路的讨论
-实验四 正弦波振荡电路的测试
-8.6 变压器反馈式正弦波振荡电路
-8.7 电感反馈和电容反馈式正弦波振荡电路
-8.8 LC正弦波振荡电路的讨论
-第三周作业
--第三周作业题
-8.9 石英晶体正弦波振荡电路
-8.10 电压比较器概述
--电压比较器概述
-8.11 过零比较器
--过零比较器
-8.12 一般单限比较器
--一般单限比较器
-8.13 滞回比较器
--滞回比较器
-8.14 窗口比较器与集成比较器
-8.15 关于电压比较器的讨论
-8.16 常见非正弦波和矩形波发生电路的组成
-第四周作业题
-8.17 矩形波发生电路
--矩形波发生电路
-8.18 三角波-方波发生电路
-8.19 锯齿波发生电路和压控振荡电路
-EDA3 三角波发生电路->锯齿波发生电路->压控振荡电路的结构变化
-实验五 非正弦波发生电路的测试
-8.20 波形变换电路
--波形变换电路
-EDA4 波形变换电路的设计与实现
-8.21 信号转换电路
--信号转换电路
-8.22 关于信号转换电路的讨论
-9.1 概述
--概述
-9.2 变压器耦合功率放大电路
-第五周作业
--第五周作业题
-实验六 压控振荡电路的参数选择与调试
-9.3 OTL电路
--OTL电路
-9.4 OCL电路和BTL电路
-9.5 OCL电路最大输出功率及效率的估算
-9.6 OCL电路中晶体管的选择
-实验七 功放管及其散热器展示
-9.7 功率放大电路的讨论一（读图练习）
-9.8 功率放大电路的讨论二（电路的识别和故障分析）
-10.1 直流稳压电源的组成及各部分的作用
-10.2 单相半波整流电路
--单相半波整流电路
-第六周作业
--第六周作业题
-EDA5 数字式仪表的设计与仿真
--数字式仪表的设计
-10.3 单相桥式整流电路
--单相桥式整流电路
-10.4 电容滤波电路
--电容滤波电路
-10.5 其它滤波电路
--其他滤波电路
-10.6 稳压电路的性能指标及稳压二极管
-10.7 稳压管稳压电路的工作原理和主要性能指标
-10.8 稳压管稳压电路的设计
-实验八 稳压管稳压电路的设计及实现
-10.9 串联型稳压电路的组成
-10.10 串联型稳压电路中调整管的选择
-第七周作业
--第七周作业题
-10.11 关于串联型稳压电路的讨论
-10.12 集成三端稳压器及其基本用法
-10.13 基准电压源三端稳压器及其基本用法
-实验九 稳压电源性能指标的测试
-10.14 关于线性稳压电源的讨论
-10.15 开关型稳压电路的特点和基本原理
-10.16 串联开关型稳压电路
-10.17 并联开关型稳压电路
-第八周作业
--第八周作业题
-调查问卷
-期末考试
