橋式整流電路

1、第十二章整流與穩(wěn)壓電路第一節(jié)單向橋式整流電路課題授課班級09（12）新課課型授課時數(shù)1描述單相橋式整流電路，解釋其工作原理。教學目標描述單相橋式整流電路，解釋其工作原理。教學重點整流二極管承受反向電壓大小的分析。教學難點半波整流電路。復習能充分理解橋式整流電路的工作原理，能獨立畫出橋式整流電路。教學效果A: 引入；B：新授課；1 ：半波整流電路；2 ：單相橋式整流電路；3 ：工作原理；板書重點例9.1 ；4：故障；5：多種畫法；6 ：習題。電力網供給用戶的是交流電，而各種無線電裝置需要用直流電。整流，就是把交流電變?yōu)橹绷麟姷倪^程。利用具有單向導電特性的器件，可以把方向和大小交變的電流變換為直流

2、電。整流（復習）：將交流電變換成直流電的過程， 完成這一變換的電路稱為整流電路。1半波整流電路： （復習，電路如圖9.1 ）（舉生活實例引入）復習圖 9.1 半波整流電路圖及波形圖半波整流是一種最簡單的整流電路。它是由電源變壓器，整流二極管和負載電阻組成。變壓器把市電電壓（多為220 伏）變換為所需要的交變電壓u2 ，再把交變電壓變換成脈動直流電。變壓器次級電壓u 2 ，是一個方向和大小都隨時間變化的正弦波電壓，它的波形如上圖所示。 在 0 時間內， u2 為正半周即變壓器上端為正，下端為負。簡要分析此時二極管承受正向電壓導通，u2 通過它加在負載電阻上。在 2 時間內， u2 為負半周， 變

3、壓器次級下端為正， 上端為負。 這時二極管承受反向電壓，截止，電阻上無電壓。 在 2 時間內，重復 0 時間的過程， 而在 3 4 時間內，又重復 2 時間的過程這樣反復下去，交流電的負半周就被" 削 " 掉了，只有正半周通過負載，在負載上獲得一個單一右向（上正下負）的電壓， 達到了整流的目的。 但是負載電壓以及負載電流的大小隨時間而變化，因此，通常稱它為脈動直流。這種除去半周（下半周）的整流方法，叫半波整流。不難看出，半波整流是以“犧牲”一半交流為代價而換取整流效果的， 電流利用率很低 （計算表明，整流得出的半波電壓在整個周期內的平均值，即負載上的直流電壓u00.45u2

4、 ），在一般無線電裝置中很少采用。2單相橋式整流電路：如圖 9.2(a) 所示。（原理重點講解）（波形畫圖說明）（a）(b)圖 9.2橋式整流電路及整流波形電源變壓器Tr 起降壓、隔離市電電源的作用。二極管 VD1VD4起整流作用， 所以稱為整流元件，分析時可把二極管當作理想元件處理：正向導通電阻為零，反向電阻為無窮大。整流電路的負載電阻為L。R3工作原理：（ 1）輸入電壓為正半周時，A 點電位最高， B 點電位最低。 VD1 和 VD3 正（引導共向偏置導通， VD2 和 VD4反向偏置截止。電流通路為：A VD1 L VD3 B。同完成電R（ 2）輸入電壓為負半周時，B 點電位最高， A

5、點電位最低。 VD2 和 VD4 正路分析）向偏置導通， VD1和 VD3反向偏置截止。電流通路為：B VD2 L VD4 A。R（ 3）無論輸入電壓是正半周還是負半周，通過負載RL 的電流方向始終是從上向下的，波形如圖 9.2（b）所示。演示實驗（ EWB）：用 EWB仿真軟件按圖 9.2 （ a）接好電路圖，將雙蹤示波器接入輸入信號、輸出信號端（如圖9.3a ），相鄰、相對兩橋臂，觀察波形。仿真軟件演示實驗圖 9.3 (a)用仿真軟件設計的橋式整流電路及輸入輸出波形圖提出疑問，結合圖示，共同分析解答圖 9.3 （ b）用仿真軟件設計的橋式整流電路及相鄰、相對兩橋臂波形4. 故障試分析圖示橋

6、式整流電路中的二極管D2 或 D4斷開時負載電壓的波形。如果 D2 或 D4接反，后果如何？如果D2 或 D4 因擊穿或燒壞而短路， 后果又如何？解：當 D2 或 D4斷開后電路為單相半波整流電路。正半周時，D1 和 D3導通，負載中有電流通過，負載電壓U0=U；負半周時，D1和 D3 截止，負載中無電流通過，負載兩端無電壓，U0=0.如果 D2或 D4 接反，則正半周時，二極管D1,D2 或 D3，D4 導通二造成電源短路，因電流很大而導致變壓器及D1,D2 或 D3,D4 被燒壞。如果 D2 或 D4因擊穿燒壞而短路， 則正半周時，情況與 D2或 D4 接反類似，問 題 提造成電源短路， D1 或 D3 也將因電流過大而燒壞。出，學生5橋