半導(dǎo)體二極管的基本應(yīng)用.ppt

1、1.3半導(dǎo)體二極管的基本應(yīng)用,1.3.1 單相橋式整流濾波電路,1.3.2 硅高壓整流堆簡(jiǎn)介,1.3.3 限幅電路,1.3.1 單相橋式整流濾波電路,一、單相橋式整流,輸入正半周,1. 工作原理,輸入負(fù)半周,+ uo ,2. 負(fù)載上直流電壓 UO 和直流電流 IO 的計(jì)算,3. 二極管參數(shù)的計(jì)算,二極管平均電流,二極管最大反向壓,表1.3.1 各種單相整流電路的比較,例 1.3.1 一單相橋式整流電路，要求UO= 40V， IO= 2A，220V交流電源，試選擇整流二極管。,解：,變壓器副邊電壓有效值為,二極管承受最高反壓為,二極管的平均電流為,可選擇 2CZ56C,URM = 100 V,I

2、FM = 3 A,二、 硅整流組合管,外形,表1.4.2 幾種硅整流組合管的典型參數(shù),1. 電容濾波,V 導(dǎo)通時(shí)給 C 充電，V 截止時(shí) C 向 RL 放電；,（1）工作原理,濾波后 uo 的波形變得平緩，平均值提高。,電容 充電,電容 放電,三、濾波電路,RC 越大 UO 越大,（2）波形及參數(shù)計(jì)算,當(dāng) RL = 時(shí)：,當(dāng) RL 為有限值時(shí)：,RL = ,輸入交流電壓的周期,當(dāng)滿足：,UO = (1.1 1.2) U2,I2 = (1.5 2) IO,變壓器副邊繞組電流有效值,（3）輸出特性,輸出電壓隨輸出電流的增大而明顯降低，帶負(fù)載能力差。,一般用于負(fù)載電流較小且變化不大的場(chǎng)合。,電容濾波

3、： 優(yōu)點(diǎn)：電路簡(jiǎn)單，輸出直流電壓較高，紋波較小。 缺點(diǎn)：帶負(fù)載能力差。,例 1.3.2要求直流輸出電壓 UO = 24 V， IO= 120 mA，220V的交流電源頻率 f = 50 Hz，采用單相橋式整流電容濾波，選擇元件。,解,1. 電源變壓器參數(shù)計(jì)算,變壓器變比：,變壓器副邊電流：I2= 2IO= 2120 mA= 240 mA,2. 整流二極管選擇,二極管平均電流：,承受最高反壓：,2CZ53B: IF = 0.3 A URM = 50 V,硅堆QL3: 0.2 A, 50 V,3. 選濾波電容,電解電容: 200 F 耐壓 50 V,2. 電感濾波,整流后的輸出電壓：,直流分量被電

4、感 L 短路 交流分量主要降在 L 上,優(yōu)點(diǎn)：頻率越高，L 越大， RL越小，濾波效果越好。 缺點(diǎn)：電感鐵心笨重、體積大。,適用于負(fù)載電流較大且負(fù)載變化大的場(chǎng)合。,2. 復(fù)式濾波,復(fù)式 濾波, 型, 型,RC,LC,LC,表1.4.3 各種濾波器的比較,1. 結(jié)構(gòu),多個(gè)高壓硅整流二極管串聯(lián)后封裝而成,2. 外形,3. 用途,要求承受高反壓的場(chǎng)合,如靜電噴漆、除塵等,表1.4.4 幾種高壓硅堆的主要參數(shù),1.3.2 硅高壓整流堆 (高壓硅堆) 簡(jiǎn)介,4. 倍壓整流電路,u2 負(fù)半周，D2導(dǎo)通, C2充電至,u2 再次正半周，D1 ,D3導(dǎo)通, C1充電至 ,C3充電至,u2再次負(fù)半周，D2 ,D4導(dǎo)通, C2充電至 ,C4充電至,u2 正半周，D1導(dǎo)通, C1充電至,倍壓整流電路只適于負(fù)載電流很小的場(chǎng)合,1.3.3 限幅電路,ui 正半周:,ui UC1時(shí):,D1、D2 均截止,uO = ui,ui UC1時(shí):,uO = UC1,D1 導(dǎo)通 D2截止,ui