单相半波可控整流ppt课件.ppt

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1、单相半波可控整流电路单相半波可控整流电路2.1.1单相半波可控整流电路1.电阻负载变压器T变换电压隔离交流输入为单相，直流输出电压波形只在交流输入的正半周内出现，故称为单相半波可控整流电路。特点：电压与电流波形相同一、直流电和交流电单相桥式整流电路1、交流电大小和方向随时间作周期性变化的电压、电流和电动势。it交流正弦波2、直流电方向不随时间变化的电压、电流和电动势。it脉动直流电It稳恒直流电单相桥式整流电路二、整流和整流电路1、整流it交流正弦波it脉动直流电将交流电变换成脉动直流电的过程。2、整流电路能够实现将交流电变换成脉动直流电（即可完成整流过程）的电路。3、整流元件整流电路

2、中起整流作用的元件称为整流元件。常见的整流元件有具有单向导电特性的二极管或晶闸管。二极管的单向导电性（a）加正向电压时导通+-VD正向导通的二极管，如若忽略很小的正向压降，可近似看成一闭合的开关。（b）加反向电压时截止VD-+反向截止的二极管，如若忽略很小的反向电流，可近似看成一断开的开关。单相桥式整流电路单相桥式整流电路三、桥式整流电路1、电路形式VD1VD3VD2VD4RLTr1、电源变压器Tr的作用是将220V交流电u1变换成整流所需的较低的交流电u2。+-u1+-u2二极管VD1~VD4起整流作用，称为整流元件，它们组成桥式电路结构。负载+-u02、变压器起到隔离市电电源的作用

3、。若变压器初级绕组的匝数为N1，次级绕组的匝数为N2，则U1/U2=N1/N2=k（变压比）；单相桥式整流电路2、整流过程（假设输入为正弦交流电）u2t当为u2正半周时，A点电位最高，B点的电位最低。二极管VD1和VD2导通（相当于闭合的开关）；二极管VD2和VD4截止（相当于断开的开关）。u0tVD1VD3在u2正半周作用下，电路中有电流流动，其通路为：AVD1RLVD3B负载电阻RL上电流的方向由上至下，产生上正下负的电压u0。RLTr+-u1VD3VD1VD2VD4+-u2AB+-u0ABRLTr+-u1+-u2+-u0单相桥式整流电路当为u2负半周时，A端电位最低，B点的电

4、位最高。u2t二极管VD2和VD4导通（相当于闭合的开关）；二极管VD1和VD3截止（相当于断开的开关）。u0tRLTr-+u1VD3VD1VD2VD4-+u2u0+-ABVD2VD4在u2负半周作用下，电路中有电流流动，其通路为：BVD2RLVD4A负载电阻RL上电流的方向由上至下，产生上正下负的电压u0。RLTr-+u1AB-+u2+-u0单相桥式整流电路结论：无论输入电压是正半周还是负半周，负载RL的电流方向始终是从上向下，所以产生的电压降也是同一方向（电压都为上正下负）。u2t02u0t02正弦交流电脉动直流电3、桥式整流电路中的物理量（1）输出电压U0U0=0

5、.9U2（2）输出电压I0I0=U0/RL整流=0.9U2/RL定义：稳压二极管是一种能稳定电压的二极管。电路符号和伏安特性如图所示。2.2.2　稳压二极管1．稳压二极管的特性稳压二极管通常工作在反向击穿区，通过稳压二极管的电流在很大范围内变化时，电压基本不变。稳压的两个基本条件：（1）管子两端需加上一个大于其击穿电压的反向电压。（2）采取适当措施限制击穿后工作的反向电流值。2.2其他二极管及其应用电路2．稳压二极管的主要参数（1）稳定电压VZ：稳压二极管在正常工作状态下管子两端的电压值。（2）稳定电流IZ：稳压二极管在正常工作状态下的工作电流。（3）耗散功率PCM：稳压管的稳定电压V

6、Z与最大稳定电流IZM的乘积，若使用中超过这个数值，稳压管将被烧毁。2.2其他二极管及其应用电路1.1.1功率二极管的工作原理功率二极管是以PN结为基础的，实际上就是由一个面积较大的PN结和两端引线封装组成的。功率二极管的结构和图形符号如图1-1所示。图1-1功率二极管的结构和图形符号1.1功率二极管功率二极管主要有螺栓型和平板型两种外形，如图1-2所示。图1-2功率二极管的外形(a)螺栓型；(b)平板型功率二极管和电子电路中的二极管工作原理一样，即若二极管处于正向电压作用下，则PN结导通，正向管压降很小；反之，若二极管处于反向电压作用下，则PN结截止，仅有极小的可忽略的漏电流流过二

7、极管。经实验测量可得功率二极管的伏安特性曲线，如图1-3所示。图1-3功率二极管的伏安特性曲线(a)螺栓型；(b)平板型1.2.1晶闸管的结构晶闸管是一种大功率半导体变流器件，它具有三个PN结的四层结构，其外形、结构和图形符号如图1-4所示。由最外的P1层和N2层引出两个电极，分别为阳极A和阴极K，由中间P2层引出的电极是门极G（也称控制极）。1.2晶闸管图1-4晶闸管的外形、结构和图形符号(a)外形；(b)结构；(c)图形符号常用的晶闸管