本例为培养电路调试中的故障分析能力而设，希望能帮助大家了解数据学以致用。

　　单相桥式整流电路(Bridge rectifier)如图7.1.6所示，其中图b 为简化画法，图 c为另一种画法。

　　1.电路工作原理

　　(1)u2正半周

　　u2瞬时极性a(+)，b(-)。二极管VD1、VD3正偏导通，VD2、VD4反偏截止。导电回路为a→VD1→RL→VD3→b,负载上电压极性上正下负。

　　(2)u2负半周

　　u2瞬时极性a(-)，b(+)。二极管VD1、VD3反偏截止，VD2、VD4正偏导通，导电回路为b→VD2→RL→VD4→a，负载上电压极性同样为上正下负。

　　(3)波形图

　　u2、iD、uo及iL波形如图7.1.7所示。

　　图7.1.6 单相桥式整流电路 图7.1.7 单相桥式整流电路波形图

　　a)原理b)简化画法 c)另一种画法

　　2.二极管正确接法

　　错接二极管会形成很大短路电流而烧毁。正确接法：共阳端和共阴端接负载，而另外两端接变压器二次绕组。

　　3.负载上电压、电流值及脉动系数的计算

　　输出电压的平均值Uo(AV)和电流平均值IL(AV)及系数等均与全波整流电路相同，即UO(AV)=0.9U2，IL(AV)=0.9U2/RL，γ=0.48。

　　4.整流二极管的选择

　　选择二极管时，IF≥ID =1/2 IL(AV)=0.45U2/RL， URM≥UDM=

　　U2

　　〔例7.1.1〕某直流负载电阻为10Ω，要求输出电压UO=24V，采用单相桥式整流电路供电。

　　(1)选择二极管

　　(2)求电源变压器的变比与容量。

　　解：

　　(1)根据题意可求得负载电流

　　IL=UO/R L=24V/10Ω=2.4A

　　二极管平均电流为

　　ID=1/2 IL=1.2A

　　变压器二次电压有效值为

　　U2=UO/0.9=24V/0.9=26.6V

　　在工程实际中，变压器二次侧压降及二极管的导通压降，变压器二次电压大约照理论计算值需提高10%，即

　　U2=26.6V×1.1=29.3V

　　二极管最大反向电压

　　URM=

　　U2=

　　×29.3V=41.1V

　　查阅附录表A-2，选用2CZ56型，它的额定正向电流IF=3A，最高反向工作电压查阅分档标志，选择2CZ56C型，URM=100V留有裕量。从表中可知，该二极管要求安装80mm×80mm×1.5mm铝板作为散热器，是为防止二极管过热而损坏。

　　(2)变压器变比

　　n=220V/29.3V=7.5

　　可以证明变压器二次电流有效值

　　I2=IL/0.9≈2.4A/0.9=2.67A

　　电源变压器伏安容量

　　U2I2=29.3V×2.67A=78.231VA≈79VA

　　考虑到小功率变压器效率，一般取η=0.8，则

　　U2I2=79VA/0.8=98.75VA≈99VA

　　选容量为100VA、二次侧电压、电流有效值为30V/3A的变压器。

　　二、硅桥式整流器简介

　　为使用方便，工厂生产出硅单相半桥整流器和硅单相桥式整流器。半桥整流器为二个二极管串接后封装引出三个引脚。单相桥式整流器又称桥堆，其外形如7.1.8所示。其中标有“~”引脚为交流电源输入端，其余两脚接负载。图中标注尺寸单位为：mm。

　　图7.1.8 常用桥式整流器

　　a)QL1～6型 b)QL51型

　　(自学)倍压整流电路原理

　　二极管倍压整流电路(Voltage doubler rectifer)如图7.1.9所示。

　　1.工作原理

　　设电源变压器二次电压u2=

　　U2sinωt，电容初始电压为零。

　　图7.1.9 倍压整流电路

　　(1)当u2正半周

　　a 端瞬时极性为正，b 端为负，二极管VD1导通，C1充电，uC1≈

　　U2，极性右正左负。

　　(2)当u2为负半周

　　a负b正，VD1反偏截止，VD2正偏导通，C2充电，uC2=

　　U2+ uC1≈

　　U2，极性右正左负。

　　(3)当u2再次为正半周

　　VD1、VD2反偏截止，VD3正偏导通，C3充电，uc3=

　　U2+

　　U2-uC1≈

　　U2，极性右正左负。

　　(4)当u2再次为负半周

　　VD1、VD2、VD3均反偏截止，VD4正偏导通，C4充电，uC4≈

　　U2，极性右正左负。

　　依次类推，若在图中e、f点后面按照图示结构接二极管和电容时，则每个电容都将充电至

　　U2，极性均右正左负。

　　2.输出电路接法：

　　U2，负载接e、b两节点。

　　U2，负载接f、a两节点。

　　在以上分析中，均未考虑电容放电的影响，而实际应用时，当接上负载后，电容将要对负载放电，使输出电压降低。

　　3.适用场合

　　倍压整流电路仅适用于负载电流很小的场合。

　　4.元器件选择

　　U2;C1的耐压值

　　U2，其余电容的耐压值

　　U2，电容值可按式τd=RLC≥(3～5)T/2估算。

　　三、 滤波电路

　　1.采用滤波电路的缘由及功用

　　整流电路输出的电压是脉动的，含有较大的脉动成分。这种电压只能用于对输出电压平滑程度要求不高的电子设备中，如电镀、蓄电池充电设备等。

　　滤波电路(Filter)的作用：保留整流后输出电压的直流成分，滤掉脉动成分，使输出电压趋于平滑，接近于理想的直流电压。

　　2.分类

　　常用的滤波电路有电容滤波电路(Capacitance filter)、电感滤波(Inductance filter)和RC-π型滤波电路等。

　　(一)半波整流电容滤波电路

　　1)电路组成与工作原理 ......

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