半導(dǎo)體二極管的基本應(yīng)用

半導(dǎo)體二極管的基本應(yīng)用第一頁(yè)，共十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.3.1

單相橋式整流濾波電路一、單相橋式整流D3RLD4D2D1u1u2+uoioRLD4D3D2D1+uou2u1輸入正半周1.工作原理輸入負(fù)半周+uotOtOtOtO2323Im2233uOu2uDiD=iO第二頁(yè)，共十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日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第三頁(yè)，共十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日單相半波單相全波單相橋式電路原理圖輸出直流電壓UO0.45U20.9U20.9U2二極管平均電流IDIO0.5IO0.5IO最高反壓UDRM優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輸出波形脈動(dòng)小輸出波形脈動(dòng)小二極管承受反壓小缺點(diǎn)輸出波形脈動(dòng)大輸出電壓低，二極管承受反壓高變壓器要求有抽頭需要四只二極管表1.3.1各種單相整流電路的比較iO+u2u1++uOiO+u2u1++uOiO+u2u1++uOiD1第四頁(yè)，共十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日例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2CZ56CURM=

100

VIFM=

3

A第五頁(yè)，共十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日二、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)

參數(shù)型號(hào)IFM/AUDRM/VIR/AUF/VQL20.0525~1000101.2QL20.2QL30.5QL4520第六頁(yè)，共十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日io

+

uo=ucRLD1D4D3D2+u1.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C三、濾波電路第七頁(yè)，共十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日RC越大UO

越大（2）波形及參數(shù)計(jì)算當(dāng)RL=時(shí)：OtuO2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)U2I2=(1.5~2)IO變壓器副邊繞組電流有效值第八頁(yè)，共十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日（3）輸出特性O(shè)UOIO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：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。第九頁(yè)，共十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日[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=2120mA=240mA2.整流二極管選擇二極管平均電流：承受最高反壓：2CZ53B:IF

=

0.3AURM

=

50V硅堆QL3:0.2A,50V3.選濾波電容電解電容:200F耐壓50V

第十頁(yè)，共十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日2.電感濾波io

+

uoRLD1D4D3D2+u2+u1L整流后的輸出電壓：直流分量被電感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。第十一頁(yè)，共十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日2.復(fù)式濾波復(fù)式濾波型型RCLCLC第十二頁(yè)，共十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日表1.4.3各種濾波器的比較類型電容濾波電感濾波RC-型LC-型LC-

型UO1.2UO1.2UO1.2UO1.2UO0.9UO二極管沖擊電流大小大大小帶載能力差強(qiáng)差差強(qiáng)適用場(chǎng)合小電流大電流小電流小電流大/小電流其它特點(diǎn)電路簡(jiǎn)單電感笨重成本高脈動(dòng)成分減小，但R上有直流壓降脈動(dòng)成分減小，但電感笨重成本高脈動(dòng)成分減小，適應(yīng)性較強(qiáng)，但有電感第十三頁(yè)，共十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日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DH262CGL2CL513.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)

參數(shù)型號(hào)IFM/mAURM/VUF/V

IR/ATjM/°C2CG10~20210~2020~4021002DGL1A512~3020~50101251.3.2硅高壓整流堆(高壓硅堆)簡(jiǎn)介第十四頁(yè)，共十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日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)合第十五頁(yè)，共十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日D1D2uiuORUC1UC21.3.3限幅電路ui

正半周:ui<UC1時(shí):D1、D2均截止uO=uiui>UC1時(shí):uO=UC1D1導(dǎo)通D2截止ui

負(fù)半周:|ui