当副边电压u 为负半周时， 当副边电压 2为负半周时， 二极管D 导通，而二极管D 二极管D2、D4导通，而二极管D1、~u1 D3截止。 截止。 u2 t

  倍压整流电路（自看，了解） ∗ 倍压整流电路（自看，了解） 三相整流电路 ∗ 三相整流电路 特点：输出电压平均值高， 特点：输出电压平均值高， 脉动小。输出电流大， 脉动小。输出电流大，功率 其输出电压平均值为： 大。其输出电压平均值为：

  单相半波整流电路只利用了电源的半个周期， 单相半波整流电路只利用了电源的半个周期，且整 流电压的脉动较大，为此常采用桥式整流电路， 流电压的脉动较大，为此常采用桥式整流电路，下图给 出了桥式整流电路的四种画法： 出了桥式整流电路的四种画法：

  每只二极管承受的最高 每只二极管承受的最高 反向工作电压： 反向工作电压：

  6.1.2 滤波器电路 从前面的讨论得知，无论是哪种整流电 从前面的讨论得知， 其输出电压或电流都存在着脉动现象。 路，其输出电压或电流都存在着脉动现象。 这在少数要求不高的场合，如电镀、 这在少数要求不高的场合，如电镀、电解以 及直流电磁铁等处能应用。 及直流电磁铁等处能应用。而各种电子设 都要求平稳的直流电源， 备，都要求平稳的直流电源，因此要加滤波 器以改善输出波形的脉动程度。 器以改善输出波形的脉动程度。对整流电路 的滤波， 的滤波，就是要尽可能降低输出电压中的脉动 成份， 成份，滤掉高频分量而尽量保留其中的直流 分量，使输出电压接近于理想的直流电压。 分量，使输出电压接近于理想的直流电压。

  6.1.1 整流电路 整流电路的目的是将交流电变换为单向脉动的直 整流电路有单相、三相之分， 流电。整流电路有单相、三相之分，常见的单相 整流电路有半波、全波、桥式和倍压整流。 整流电路有半波、全波、桥式和倍压整流。

  故电容可选用250uF耐压50V的电解电容器. 故电容可选用250uF耐压50V的电解电容器. 250uF耐压50

  UR Uo → IR ↓ 保持负载电压U 基本不变。 保持负载电压Uo基本不变。 同理可以分析输入电压 降低或负载减轻的情况。 输入电压u 同理可以分析输入电压u1降低或负载减轻的情况。

  有一单相桥式电容滤波电路，电源频率f=50Hz， 例6.1.1 有一单相桥式电容滤波电路，电源频率 ， 负载电阻为 200Ω，要求 Ω 要求Uo=24V，试选择整流二极管及 ， 滤波电容。 滤波电容。 解:（1）选择整流二极管

  2.工作原理 工作原理 （1）当输入电压增大（或负载电流减小时）： ）当输入电压增大（或负载电流减小时）：

  （2）同理可以分析当输入电压减小（或负载电流增大时） ）同理可以分析当输入电压减小（或负载电流增大时） 20 电路也能自动调整U 使之保持基本不变。 电路也能自动调整 0，使之保持基本不变。

  电网供电是交流电， 根本原因是交流电传输、 电网供电是交流电 ， 根本原因是交流电传输 、 转换、 控制方便、 价格实惠公道等，而在科学研究及实 转换 、 控制方便 、 价格实惠公道等 ， 而在科学研究及 实 验室中常常需要用很稳定的直流电源， 验室中常常需要用很稳定的直流电源 ， 有时可使 用化学电源如电池、电瓶等， 用化学电源如电池 、 电瓶等 ， 但大部分直流电源都 是通过对交流电整流来获得。 是通过对交流电整流来获得。 一般交流电源和直流电源是可以互换 一般交流电源和直流电源是可以互换的。从交流 可以互换的 到直流称为整流，从直流到交流则称为逆变。 到直流称为整流，从直流到交流则称为逆变。 整流的主要元件是单向导电元件 如二极管、晶闸管。 整流的主要元件是单向导电元件, 如二极管、晶闸管。 单向导电元件, 逆变的主要元件是晶闸管。 逆变的主要元件是晶闸管。

  能够保持负载电压U 基本不变。 能够保持负载电压Uo基本不变。 当输入电压u （2）当输入电压u1不变而负载增加时 负载增加（ 负载增加（RL↓） → IZ ↓↓ → Io↑ → IR ↑ → UR↑ → Uo

  查二极管参数，为使用安全 此项参数选择应是 查二极管参数，为使用安全, 此项参数选择应是计算值 倍左右， 选用2CP11(Iom=100mA， URM= 50V)。 的1.5~2倍左右，可选用 倍左右 ， 。

  波及桥式整流电路， 其原理相同， 波及桥式整流电路 ， 其原理相同 ， 只是波形更加平稳。 只是波形更加平稳。

  电容滤波器输出电压的脉动程度有所改善， 电容滤波器输出电压的脉动程度有所改善， Uo 但带负载能力比较差。 但带负载能力较差。 2U2 电容滤波 半波 在负载不同的情况下， 在负载不同的情况下，取用输 出电流I 愈大输出平均电压U 愈小。 出电流Io愈大输出平均电压Uo愈小。 无电容滤波 0.45U2 其外特性曲线如右图： 其外特性曲线 采用电容滤波时， 采用电容滤波时，输出电压的脉动 程度与电容器的放电时间常数R 有关， 程度与电容器的放电时间常数RLC有关，其值愈大则脉动程 度就愈小。 度就愈小。 T 一般取 τ = RLC ≥ (3 ~ 5) 工程上输出电压U 常由下式估算： 工程上输出电压Uo常由下式估算：

  滤波器的基本组成元件是电容或 电感。滤波原理主要是利用电容器两 电感。 端的电压不能突变和流过电感器的电 流不能突变的特性， 流不能突变的特性，用电容器与负载 电阻并联或电感器与负载电阻串联构 电阻并联或电感器与负载电阻串联构 成各种滤波电路。 成各种滤波电路。

  整流电 压波形 0 整流电压 平均值 二极管平 均电流 二极管反向 峰值电压 Tr副边有效值 2 副边有效值I t 0

  1.电路构成 1.电路构成 经整流和滤波 后，脉动程度有了 较大改善， 较大改善，但直流 电压幅度还会随着 电网的波动或负载 的变化而变化。 的变化而变化。

  2.单相桥式整流电路的主要参数 2.单相桥式整流电路的主要参数 （1）输出电压平均值Uo

  LC滤波器适于输出电流比较大、 LC滤波器适于输出电流比较大、 滤波器适于输出电流较大 输出电压脉动很小的场合， 输出电压脉动很小的场合，适 合于高频滤波。 高频滤波 合于高频滤波。 16

  如果需要输出电压的脉动 更小， 更小，可以再加一个滤波电 LC滤波器 滤波器的效果更 容。 π形LC滤波器的效果更 好，但整流二极管的冲击电 流较大。 流较大。 由于线圈体积大且重， 由于线圈体积大且重， 有些情况可用电阻代替电感 RC滤波器 滤波器。 线圈以构成 π形RC滤波器。 R愈大C2愈大滤波效果愈好， 愈大C 愈大滤波效果愈好， 但将使输出电压下降， 但将使输出电压下降，因此 适用于负载电流较小、 适用于负载电流较小、电压 脉动很小的场合。 脉动很小的场合。

  在变压器副边电压u 为正半周时，二极管D 在变压器副边电压u2为正半周时，二极管D1、D3导通，而二极 导通， a 截止； 管D2、D4截止；

  半波整流滤波电路 根据以上的分析， 根据以上的分析 ， 负载上的 电压脉动程度大为减小， 电压脉动程度大为减小 ， 对于全

  1）LC滤波电路 LC滤波电路 要逐步减小输出电压的脉动程度， 要逐步减小输出电压的脉动程度，可在滤波电 容之前串入铁心电感线圈L——即LC滤波器 滤波器。 容之前串入铁心电感线圈L——即LC滤波器。

  由于电感线圈对 整流电流的交流分量 u1 ~ 具有阻抗， 具有阻抗，ωL比RL大 得愈多则滤波效果就 愈好。 愈好。 一般若要线圈的电感 量较大， 量较大，则其直流电阻也 较大， 较大，因而会造成直流输 出电压的下降。 出电压的下降。

  最简单的直流稳压电源是利用稳压管组成的简单稳压 管稳压电路。如上图所示： 管稳压电路。如上图所示： 图中 R：限流电阻， DZ：稳压管 限流电阻，