第6章整流与稳压电路习题
6.1 单相桥式整流电路
一、填空题：
1．整流是指将变换成的过程，整流电路中起整流作用的是具有性质的或。
2、把交流电变换成直流电的电路称为___________电路中,整流电路中起整流作用的是__________。
3、单相半波整流电路中滤波电容器的容量是_________,耐压是________,单相半波整流电路中滤波电容器的容量是_________,耐压是________.
4、将________变成_________的过程称为整流,在单相半波整流电路中,常见的整流形式有_________,________,________.
5.单相半波整流有载电路中，若U2=20V，则输出电压，UO=_____,IL_____, URM=_____。
6．在单向桥式整流电路中，如果负载电流是20A，则流过每只二极管的电流是 A。
7．硅二极管的正向压降约为 V，锗二极管的正向压降约为 V；硅二极管的死区电压约为 V，锗二极管的死区电压约为 V。
二、选择题：
1. 交流电通过整流电路后，所得到的输出电压是( )倍。
A.交流电压
B. 稳定的直流电压
C. 脉动的直流电压
D. 平滑的直流电压
2. 单相桥式整流电路的输出电压是输入电压的( )倍。
A.0.5
B. 1.2
C. 0.9
D. 1
3.桥式整流电路的输入电压为10V，负载是2Ω，则每个二极管的平均电流是( )。
A.9A
B. 2.25 A
C. 4. 5 A
D. 5 A
4. 桥式整流电路每个二极管承受的反向电压是输入电压的( )倍。
A.2
B. 0.9 C .1.2 D. 0.45
5. 单相桥式整流电路中，如果一只整流二极管接反，则 ( )。
A.引起电源短路
B. 成为半波整流电路
C. 仍为桥式整流电路，但输出电压减小
D. 仍为桥式整流电路，但输出电压上升
6.在单相桥式整流电路中，整流二极管的反向电压最大值出现在二极管（）。A．截止时B．由截止转为导通时 C．由导通转为截止时D．导通时
7.在单相桥式整流电路中，每个二极管的平均电流等于输出平均电流的（）。A．1/4 B．1/2 C．1/3 D．2
8. 整流的目的是（）。
A.将交流变为直流
B.将正弦波变为方波
C.将低频信号变为高频信号 D．将直流变为交流信号
9. 某单相桥式整流电路，变压器二次电压为U2,当负载开路时，整流输出
电压为（ ）。
A. 0
B. U2
C.0.9U2 D ．2 U2 三、判断题：
1．流过桥式整流电路中每只整流二极管的电流和负载电流相等。（ ） 2．反向击穿电压和正向平均电流是选择整流二极管时必须考虑的两个主要参数。（ ）
3．桥式整流电路中，设2 u U2sin(wt-3
π
)v ，则U0的值应为0.9U2。（ ）
四、简答题
1．将下列的二极管连接成单相桥式整流电路，并接上交流电源和负载电阻，分析当输入电压为正，负半周时，电路的工作原理。
2. 桥式整流电路如图：（1）在U 2的正负半周各有哪几只二极管导通？（2）若U 2=20V ，R L =100Ω，则U 0和I 0各为多少？（3）试确定电容器的容量和耐压值？当用万用表测得负载电压U 0分别分9V ，18V ，20V 和24V ，试分析电路是否正常工作，如有故障，故障可能在什么？
3 . 电路如图所示，指出图中的错误，并改正之
4.如图所示的单相桥式整流电路中，试分析产生下列故障时的后果。
（1）V 1正负极接反（2）V 2的PN 结被击穿（3）负载R L 被短路（4）任一只二极管开路或脱焊。
5.根据图示所给的元件，设计一个具有整流、滤波和稳压功能的电路。要求（1）画出电路的线路的连接图；（2）标注负载R L的电压极性；（3）根据电流、电压的关系特性曲线，指出元件VD和VZ在工作状态上的区别；（4）分析电网电压不变，而负载电阻R L增大时稳压电路的稳压过程；（5）若元件VD2断路或极性接反，对整流电路的输出电压有何影响？
6.2 滤波电路及应用
一、填空题：
1．滤波电路能将__________________的直流电变成_________的直流电。
2．滤波电路有三种_________、_________、_________。
3．电容滤波是根据电容器的_________在电路状态改变时不能跃变的道理制成的，它适用于负载电流_________的场合。
4．电感滤波是利用线圈产生_________电动势阻碍电流变化的特点制成的，它适用于负载电流要求_________且负载变化________的场合。
5、多级滤波是将_________和_________混合起来组成的，它的滤波效果更好，使输出电压脉动_________。
二、选择题：
1.负载要求大，电流较大的场合，使用( )滤波电路。
A. 电阻
B. 电容
C. 电感
D. 晶体管
2. 电容滤波电路，当负载开路时，输出电压为电源输入电压的（）倍。
A. 0.9
B.1.2
C. 1.414
D.1
3．电容滤波电路是在输出端（）电容，利用（）特点来滤波。
A．串联 B．并联 C．充放电 D．自感
4. 电容和电感在电路中作为滤波电路元件时，与负载的连接情况为( )。
A.电容串联、电感并联
B. 电容并联、电感串联
C.两者都是串联
D. 两者都是并联
5.整流电路接入电容滤波器后，输出电压的直流成分( )，交流成分
( )。
A.增大
B. 减少
C. 不变
D. 不确定
三、判断题：
1．电感电容组成的π型滤波器不但输出电压平滑，而且负载性能又好。（）2．电阻、电容组成的π型滤波器用于负载电流大的场合。（）
3．二极管导通时相当于小电阻，二极管截止时相当于大电阻。（）
四、简答题
1．什么是滤波？常见的滤波电路有几种形式？
2. 有一电阻性负载，采用单相桥式整流电容滤波电源供电，要求输出电压20V，电流1A，问：（1）如何选择整流二极管？（2）电容器的耐压值如何确定？
3. 单相桥式整流电容滤波电路，输出直流电压15V，负载电阻RL=100Ω，试求整流变压器二次电压U2。
6.3 稳压和调压电路及应用
一、填空题：
1．可控整流电路是输出________可以调节的电路。
2．单相桥式可控整流电路的最大控制角为_________，最在导通角为_________，最大移相范围为_________。
3．可控整流电路的控制角α越_________，导通角θ越_________，整流输出直流电压越低。
4．可控整流是利用_________作为整流元件，使__________________可以调节。
5.______角越大，________越小，整流输出直流电压越小。
6．单相可控整流电路输出电压平均值为___________________。
7．稳压电路是利用____________调节____________电压，使得______波动或
______负载变化时，输出的______稳定。
8．稳压电路分为两类____和______，它们的调整元件分别为_____和____。9．集成稳压器有三个接线端，管1是___________管2是_____，管3是______。10．CW7805的输出电压为____，CW7905的输出电压为____。
11．交流调压是改变_______，不改变____，利用交流调压技术，可以方便地调节______._______和______。
12．双向晶闸管代替______，它共用一个____，不再区分___和____。
13．_______和_______串联的稳压电路叫做串联型稳压电路，串联型稳压电路包括_____、_____、_____和_____等几部分。
14．可控整流的作用是把_____变成__________的过程。
15．硅稳压管在电路中，它的正极必须接电源的____，它的负极必须接电源的___。
16、单相桥式整流电路中，控制角α=_________时，导通角θ=_________时，晶闸管处于_________状态，输出电压U0=0.9U2。
二、选择题：
1．晶闸管整流电路输出电压的改变是通过( )来实现的。
A．调节触发电压相位 B．调节触发电压大小
C．调节阳极电压大小 D．调节负载的大小
2．在图示所示电路中，已知u2=2002sinωtV，当α=900时，输出电压U0为（）。
A．200V B．90V C．45V D．2002V
3.稳压管的稳压区是其工作在( )。
A. 正向导通
B.反向截止
C.反向击穿
4. 下列情况中，不是交流调压应用的是( )。
A.调光
B. 交流电动机调压调速
C. 直流电动机调压调速 5. W7800系列集成稳压器输出( )。
A.正电压
B. 负电压
C. 正、负电压均可
D. 无法判断
6. 在下图所示电路中，设稳压管VZ1、VZ2的稳压值分别为6V 和9V ，则输出电压值为6V 的电路是 ( )。
A.正电压
B. 负电压
C. 正、负电压均可
D. 无法判断 7. W7800系列集成稳压器输出( )。
A.正电压
B. 负电压
C. 正、负电压均可
D. 无法判断
三、判断题：
1．单相可控整流电路输出直流电压的范围为0--U2之间。（ ）
2．稳压二极管工作在反向击穿状态，切断外加电压后，PN 结仍处于反向击穿状态。（ ）
3．当工作电流超过最大稳定电流时，稳压二极管将不起稳压作用，但并不损坏。（ ）
4．在并联型稳压电路中，不要限流电阻R ，只利用稳压管的稳压性能也能输出稳定的直流电压。（ ）
5.串联型稳压电路是靠调整晶体管C 、E 两极间的电压来实现稳压的。（ ） 6．利用两个晶闸管反向并联可以组成单相调压电路。（ ）
7．调节晶闸管和导通角度的大小，就可以连续调整输出电压的高低。（ ） 8．双向晶闸管不能共用一个控制极。（ ）
四、简答题
1．现有两只稳压管，它们的稳定电压分别为6V 和8V ，正向导通电压为0.7V 。试问：
（1）若将它们串联相接，则可得到几种稳压值？各为多少？ （2）若将它们并联相接，则又可得到几种稳压值？各为多少？
2. 已知稳压管的稳压值V Z ＝6V ，稳定电流的最小值I Zmin ＝5mA 。求图P6.13所示电路中V O1和V O2各为多少伏。
3.已知稳压管的稳定电压V Z ＝6V ，稳定电流的最小值I Zmin ＝5mA ，最大功耗P ZM ＝150mW 。试求图P6.14所示电路中电阻R 的取值范围。
=6V 图P6.14
(a) (b)
_ V o1
+
_
V o2
+
图P6.13
第六章整流与稳压电路答案
6.1 单相桥式整流电路
一、填空题：
1．交流电、直流电、单向导电性二极管、晶闸管 2.整流、二极管 3.大小、频率、时间、途径、人体健康状况 4．接触、接近 5．单相触电、两相触电、跨步电压触电 6． 250V 、250V 7． 2.5
二、选择题：
1．C 2．C 3．B 4．A 5．A 6．A 7.B 8.A 9.A
三、判断题：
1．× 2．√ 3．√
四、简答题
1．答：略。
2．答：1）正半周VD
1、VD
3
，负半周VD
2
、VD
4
（2）U
=1.2U
2
=24V，I
=I
L
=0，
24A（3）查表，选470μF，耐压值为36V的电容器（4）当U
测得为9V，电路
变为半波整流，故障：一有二极管开路，二是电容滤波器虚焊；当U
测得为18V，
电路变为桥式整流，故障：滤波电容虚焊；当U
测得为20V，电路变为半波整
流，故障：一只二极管开路；当U
测得为24V，电路工作正常。
3．答： C应接在并接在稳压管VE的前边，只有经过滤波，滤波交流成份后，稳压管才能较好地工作；限流电阻应串联在稳压管VE的前边。
4、①V
1接反将造成短路，V
1
、V
2
被烧毁，严重时变压器线圈也可能被烧毁。②
现象同前③将造成短路，四只二极管都可能被烧毁。变压器线圈也可能被烧毁④将变为半波整流电路。5、连接如图，其余略
6.2 滤波电路及应用
一、填空题：
1．脉动平滑2．多级电感电容 3.端电压、较小4．自感、较大、大5．电容滤波、电感滤波、更小
二、选择题：
1．C 2．C 3．AC 4．B 5．CB
三、判断题：
1．√ 2．√ 3．×
四、简答题
1．答：略语。
2．答：根据计算得到I VD 和U RM 的值，可选用I F =1.5~3A,U RM >50V 的二极管。 3．答：12.5V 。
6.3 稳压和调压电路及应用
一、填空题：1．电压 2.1800、1800、1800 3.大、小 4．晶闸管 整流输出电压5．控制 导通 6．U 0=（1+cos φ）/2*0.9U 27．调整元件 整流输出的直流电压 电网 负载 直流电压8．并联型 串联型 稳压二极管晶体管9．不稳定电压输入端 稳定电压输出端 公共端10．+5V -6V11． 交流电压的有效值 频率 交流电动的运转速度 灯光的亮度 温度控制12．两个反向并联的晶闸管 控制极 阳极 阴极13．晶体管 负载 调整 比较放大 取样 基准14．交流电 可变直流电15．正极 负极16.0、π、全导通
二、选择题：
1．A2．C 3．C 4．C 5．A 6．A 7.A 三、判断题：
1．× 2．× 3．× 4．× 5. √ 6．√ 7．√ 8．×
四、简答题 1．答：（1）两只稳压管串联时可得1.4V 、6.7V 、8.7V 和14V 等四种稳压值。
（2）两只稳压管并联时可得0.7V 和6V 等两种稳压值。 2．答：V O1＝6V ，V O2＝5V 。 3．答：稳压管的最大稳定电流 I ZM ＝P ZM /U Z ＝25mA
电阻R 的电流为I ZM ～I Zmin ，所以其取值范围为
Ω=-=k 8.136.0Z
Z
I
～I U U R 。
课题单相桥式整流电路执教者教学时间40×2分钟 教学方法启发讲授、项目示范、练习巩固教学用具黑板/粉笔，投影，二极管整流电路示范装置，交流电源调节器，通用双踪示波器，万用表 教学目的通过对单相桥式整流电路原理的理解，能够正确的使用和安装单向桥式整流电路或桥堆（1）根据二极管的单向导电性正确判断桥中二极管的导通、截止状态，并用波形表示；（2）使用示波器分析工作中电路的波形，正确判断桥及桥中二极管的工作情况是否正常；（3）使用万用表对桥的输入、输出电压进行测量、监控，掌握桥的输入、输出关系；（4）根据要求正确地选择二极管或集成的桥堆； （5）正确安装整流桥并接入电路，注意好的职业习惯的培养； 教学重点单向桥式整流电路原理的理解及电路安装 教学难点（1）桥中各桥臂二极管的工作情况分析；（2）整流桥中二极管参数的选择； （3）二极管在整流电路安装时的操作要点。 教学过程 项目内容备注 导入：8min 1、二极管的单向导电性； 2、单向半波、全波整流电路的优劣特点 使用万用表和示波器 对相关内容进行复习。
教学过程( 续) 新 课： 65 min 单相桥式 整流电路 原理 (35min) 1、用不同颜色的发光二极管代替普通的整流二极管组成桥式整流电路，正确接入电 路，演示二极管整流过程。 2、将双踪示波器分别接入相邻、相对两桥臂，观察其变化过程。(1、2共18min) 3、使用万用表对其输入、输出电压进一步跟踪，调节输入电压的大小，测量输出电 压，发现它们之间的数量关系。（14min） 4、师生对上述过程进行分析，探究上述现象形成的原因。(3min) 运用模块式任务导向 教学原理，展开教学， 以突出重点、分化难 点。 器件的选 择与电路 安装 (30min) 1、根据上述原理分析，获得二极管桥式整流电路中二极管上承受最大反压、流过二 极管整流电流值与整流桥交流侧输入电压的关系，从而理解该电路在选择二极管时 所采用的经验式。 2、示范练习并指导学生根据需要选择二极管，并将其正确接入电路。 注意事项 电路安装时，一定要认准交流侧“阴阳-阴阳”串联，直流侧“阴阴-阳阳”并联； 测试桥式整流电路输入、输出电压时要注意万用表使用安全； 测试信号波形时，因测试探头“公共接地”端在测试中的作用，在测试时为了分析方便，当测试扫描一旦确 定，在进行输出、管压降测试时，不要再次调节该参数。 课堂总结及作 业布置(5min) 总结本教学单元的重点，巧妙设置问题考查学生的掌握程度，同时提出思考，为进入滤波电路学习做好铺垫。课堂答疑（2 min）针对本教学单元内的相关问题，课堂上回答学生的疑问，并对比较集中的、非常规性的问题在全班进行解释。教学反思（附后） 2
单相整流电路试题 1、在单相整流电路中，流过负载电阻的电流是（）。 A.交流电流 B.平滑直流 C.脉动直流 D.纹波电流 2、一个半波整流电路的变压器副边电压有效值为10V，负载电阻为500Ω，流过二极管的平均电流为（）。 A.90mA B.180 mA C.9 mA D.18 mA 3、整流电路如图P10.3所示，输出电压 U o1 和 U o2 分别为（）。 A.40.5V，-9V B.-40.5V，9V C.45V， -9V D.-45V，+9V 4、图P10.4（1）所示为单相全波整流电路，因故障VD2烧断。当 u 2 = U 2m sin?ωtV 时，输出电压 u o 的波形应为图P10.4（2）所示的（）。
A B C D 5、在单相桥式整流电路中，设变压器副边电压有效值为 U 2 =100V ，则负载两端的平均电压是（）。 A.100V B.90V C.45V D.141V 6、在单相桥式整流电路中，如果某个整流二极管极性接反，则会出现（）现象。 A.输出电压升高 B.输出电压降低 C.短路无输出 D.输出电压不变 7、在单相桥式整流电路中，设变压器副边电压有效值为 U 2 ，若负载开路，则每只整流二极管承受的最高反向电压是（）。 A . 2 U 2 B. 2 U 2 C . U 2 D . 2 2 U 2 8、桥式整流电路如图P10.8（1）所示，当 u= U m sin?ωtV 时，因故障VD3烧断。输出电压 u o 的波形应为图P10.8（2）所示的（）。
A B C D 9、桥式整流电路的变压器副边电压为20V，每个整流二极管所承受的最大反向电压为（）。 A.20V B.28.28V C.40V D.56.56V 10、测量桥式整流电路的输出直流电压为9V，此时发现有一只二极管已经断开，其变压器副边电压为（）。 A.10V B.15V C.20V D.25V 11、如果在整流电路的负载两端并联一个滤波电容，其输出波形脉动的大小将随着负载电阻值和电容量的增加而（）。 A.增大 B.减小 C.不变 D.不能确定 12、在单相半波整流电容滤波电路中，设变压器副边电压有效值为 U 2 =100V，若滤波电容开路，则二极管承受的最高反向电压可达到（）。 A.200V B.141V C. 282V D.100V 13、桥式整流电容滤波电路的变压器副边电压为20V，当R L C ≥（3~5）T/2时，输出电压为（）。 A.24V B.28V C.9V D.18V 14、图P10.14所示电路中，负载电阻 R L 增大时，输出电压 U o 和二极管导通角θ的变化为（）。
1 单相桥式整流电路设计 单相桥式整流电路可分为单相桥式相控整流电路和单相桥式半控整流电路，它们所连接的负载性质不同就会有不同的特点。下面分析两种单相桥式整流电路在带电感性负载的工作情况。 单相半控整流电路的优点是：线路简单、调整方便。弱点是：输出电压脉动冲大，负载电流脉冲大（电阻性负载时），且整流变压器二次绕组中存在直流分量,使铁心磁化，变压器不能充分利用。而单相全控式整流电路具有输出电流脉动小，功率因数高，变压器二次电流为两个等大反向的半波，没有直流磁化问题，变压器利用率高的优点。 单相全控式整流电路其输出平均电压是半波整流电路2倍，在相同的负载下流过晶闸管的平均电流减小一半；且功率因数提高了一半。 单相半波相控整流电路因其性能较差，实际中很少采用，在中小功率场合采用更多的是单相全控桥式整流电路。 根据以上的比较分析因此选择的方案为单相全控桥式整流电路（负载为阻感性负载）。 1.1元器件的选择 1.1.1晶闸管的介绍 晶管又称为晶体闸流管，可控硅整流（Silicon Controlled Rectifier--SCR），开辟了电力电子技术迅速发展和广泛应用的崭新时代; 20世纪80年代以来，开始被性能更好的全控型器件取代。能承受的电压和电流容量最高，工作可靠，以被广泛应用于相控整流、逆变、交流调压、直流变换等领域，成为功率低频（200Hz 以下）装置中的主要器件。晶闸管往往专指晶闸管的一种基本类型--普通晶闸管。广义上讲，晶闸管还包括其许多类型的派生器件 1)晶闸管的结构 晶闸管是大功率器件，工作时产生大量的热，因此必须安装散热器。 晶闸管有螺栓型和平板型两种封装 引出阳极A、阴极K和门极（或称栅极）G三个联接端。 对于螺栓型封装，通常螺栓是其阳极，能与散热器紧密联接且安装方便
整流滤波及稳压电路 学院：机电工程学院专业：电气工程及其自动化学号：14040410039 姓名：廖芳群 一、实验目的 1．掌握单相桥式整流电路的应用 2．掌握电容滤波电路的特性 3．掌握稳压管稳压的应用和测试 二、实验仪器 电路板，示波器，函数信号发生器等。 三、实验原理 直流稳压电源是所有电子设备的重要组成部分，它的基本任务是将电力网交流电压变换为电子设备所需要的交流电压值，然后利用二极管单向导电性将交流电压整流为单向脉冲的直流电压，再通过电容或电感等储能元件组成的滤波电路来减小其脉动成分，从而得到较平滑的直流电压。同时，由于该直流电压易受电网波动及负载变化的影响，必须加稳压电路，利用负反馈来维持输出直流电压的稳定。直流稳压电源的基本组成框图和工作波形如图一所示： 220V a b c 50Hz 图一 1、整流电路 利用二极管的单向导电作用，将电网的交流电转变成单方向的脉冲直流电，这就是整流。常用的整流电路有半波整流、桥式整流以及倍压整流。这次实验中主要采用桥式整流的方式获得单向脉冲的直流电源。 桥式整流电路（如图二）由四个二极管组成，负载电流也由两路二极管轮流导通（如V1,V2）而提供，波纹小，截止一路两个二极管（如V3，V4）分担反向电压，对整流管要求较低，是最常用的整流电路。
图二 2、 滤波电路 整流电路输出的是直流脉冲电压，这种脉冲电压中含有较大的交流成分，因而不能保证电子设备正常工作，尤为明显的是在音响设备中会出现较严重的交流哼声。因此需要进一步减小输出电压的这种脉动，使其更加平滑。滤波电路就是利用电容或电感在电路中的储能作用来完成此功能的。常用的滤波器有电容滤波和电感滤波，但是相同的滤波效果时，采用电容滤波比采用电感滤波更经济有效。如图三，以桥式整流为例，说明整流滤波的工作原理。 图三 3、 稳压电路 虽然整流滤波电路可使交流电变成平滑的直流电，但由于受到电网电压的波动、负载电阻的变化以及环境温度的变化，这些均会导致输出直流电压的不稳定。因此，大多数电子设备还需要采取一定的稳压电路（措施），以保证输出电压值的稳定。稳压电路的种类通常有稳压管稳压电路、串联型稳压电路、集成稳压电路和开关型稳压电路。 对稳压电路的主要要求如下： ⑴稳压系数s （i i U U U U /0/0/??=）小，稳定度高，即输出电压相对变化量要 远小于输入电压变化量。 ⑵输出电阻0R 小，L I U R ??=/00,0R 小，一般为m Ω量级，表示负载电流变化时，输出电压稳定。 ⑶温度系数T S 小，T U S T ??=/0(mV/℃),T S 表示温度变化时，输出电压稳定。 四、实验内容
7805稳压电源电路图: 7805管脚图 7805典型应用电路图:
78XX系列集成稳压器的典型应用电路如下图所示，这是一个输出正5V直流电压的稳压电源电路。IC采用集成稳压器7805，C1、C2分别为输入端和输出端滤波电容，RL为负载电阻。当输出电较大时，7805应配上散热板。
下图为提高输出电压的应用电路。稳压二极管VD1串接在78XX稳压器2脚与地之间，可使输出电压Uo得到一定的提高，输出电压Uo为78XX稳压器输出电压与稳压二极管VC1稳压值之和。VD2是输出保护二极管，一旦输出电压低于VD1稳压值时，VD2导通，将输出电流旁路，保护7800稳压器输出级不被损坏。 下图为输出电压可在一定范围内调节的应用电路。由于R1、RP电阻网络的作用，使得输出电压被提高，提高的幅度取决于RP与R1的比值。调节电位器RP，即可一定范围内调节输出电压。当RP=0时，输出电压Uo等于78XX稳压器输出电压；当RP逐步增大时，Uo也随之逐步提高。
下图为扩大输出电流的应用电路。VT2为外接扩流率管，VT1为推动管，二者为达林顿连接。R1为偏置电阻。该电路最大输出电流取决于VT2的参数。 下图为提高输入电压的应用电路。78XX稳压器的最大输入电压为35V （7824为40V），当输入电压高于此值时，可采用下图所示的电路。VT、R1和VD组成一个预稳压电路，使得加在7800稳压器输入端的
电压恒定在VD的稳压值上（忽略VT的b-e结压降）。Ui端的最大输入电压仅取决于VT的耐压。 集成稳压器还可以用作恒流源。下图为78XX稳压器构成的恒流源电路，其恒定电流Io等于78XX稳压器输出电压与R1的比值。 79XX系列集成压器是常用的固定负输出电压的三端集成稳压器，除输入电压和输出电压均为负值外，其他参数和特点与78XX系列集成稳压器相同。79XX系列集成稳压的三个引脚为：1脚为接地端，2脚为输入端，3脚为输出端。 79XX系列集成稳压器的应用电路也很简单。下图所示为输出-5V直流电压的稳压电源电路，IC采用集成稳压器7905，输出电流较大时应配上散热板。
138．怎样利用整流方式得到平稳的直流电? 答：整流是利用二极管的单向导电性，把正负交变的交流电变为单向的脉动直流电，再经过滤波电路使波形变得平滑，然后再经过稳压电路的作用，最后得到波形平直、电压稳定的直流电。 由交流电得到平稳的直流电需经以下四个环节(见图1-55)： (1)电源(整流)变压器将电网的交流电压的大小变换成符合整流电路的工作电压。 (2)整流二极管将交流电变换成单向脉动直流电。 (3)滤波装置将脉动的直流电变换成平直的直流电。 (4)稳压电路将波动的直流电压变为稳定的直流电压，使直流输出电压保持稳定。 139．单相半波整流电路是怎样工作的? 答：单相半波整流电路如图l-56所示。图中，TR是整流变压器，υ2是变压器的二次电压，在时间0～π时，υ2的A端为正，B端为负，这时VD承受正向电压而导通，电流从TR的二次侧上端流出，经二极管VD流过负载R1回到TR二次侧的下端，负载RL上有电压。当时间为X～2π时，υ2的A端为负，B端为正，VD上加反向电压，这时VD不导通，所以在RL上没有电压。当时间为2π～3π时，VD又导通，RL上又有电压……，从上述现象我们可以看出，电源电压虽然是忽正忽负，但是由于二极管的单向导电性，使RL上得到了单方向的脉动电压，这就将交流电变为直流电了。这种电路只是在电源电压υ2的正半周时才有电流流过，故称为单相半波整流电路。
140．单相全波整流电路是怎样工作的? 答：单相全波整流电路如图1-57所示。它是由两个半波整流电路组合而成的。 在变压器TR的二次侧具有中心抽头，引出大小相等的两个电压υ2A、υ2B，在时间0～π内，υ2A上端为正，下端为负，υ2A经过VD1、RL、变压器TR的中心抽头构成回路，VD2因加反向电压作用而截止。在时间π～2π内，υ2B下端为正，上端为负，υ2B经VD2、RL、变压器中心抽头构成回路，VD1因加反向电压而截止。所以在交变电压的整个周期内，由两个整流器件构成的两个单相半波整流电路轮流导通，从而使负载RI，上得到了单一方向的全波脉动电压。 141．单相桥式整流电路是怎样工作的? 答：单相桥式整流电路如图1-58所示，四个二极管作为整流器件接成电桥形式，当变压器TR的极性上端为正下端为负时，VS1、VD3因正向偏置而导通，VD2、VD4因反向偏置而截止，在负载RL上有电流通过，电流由变压器二次绕组上端经VD1、RL、VD3回到变压器下端，在RL上得到一个半波整流电压，当电源极性相反时，整流器件VD2、VD4导通，VDl、VD3截止，电流经VD2、R1、VD4回到TR的上端，这样在RL上也得到一个半波整流电压。如此重复，在负载RL，上就能得到一个和单相全波整流时一样的电压波形。
压电源电路分为线性稳压电源，集成稳压电源，晶体管稳压电源，交流稳压电源 一：由7805，7905，7812组成的特殊的线性稳压电源 如图所示为一种特殊的电源电路。该电路虽然简单，但可以从两个相同的次级绕组中产生出三组直流电压：+5V、-5V和+12V。其特点是：D2、D3跨接在E2、E3这两组交流电源之间，起着全波整流的作用。 二。利用TL431作大功率可调稳压电源 精密电压基准ICTL431是T0—92封装如图1所示。其性能是输出压连续可调达36V，工作电流范围宽达0．1。100mA，动态电阻典型值为0．22欧,输出杂波低。图2是TL431的典型应用，其中③、②脚两端输出电压V=2．5(R2十R3)V／R3。如果改变R2的阻值大小，就可以改变输出基准电压大小。图3是利用它作电压基准和驱动外加场效应管K790作调整管构成的输出电流大(约6A)、电路简单、安全的稳压电源。 工作原理 如图3所示，220v电压经变压器B降压、D1-D4整流、C1滤波。此外D5、D6、C2、C3组成倍压电路(使得Vdc＝60V)，Rw、R3组成分压 电路，T1431、R1组成取样放大电路，9013、R2组成限流保护电路，场效应管K790作调整管(可直接并联使用)以及C5是输出滤波器电路等。稳
压过程是：当输出电压降低时，f点电位降低，经T1431内部放大使e点电压增高，经K790调整后，b点电位升高；反之，当输出电压增高时，f点电位升高，e点电位降低，经K790调整后，b点电位降低。从而使输出电压稳定。当输出电流大于6A 时，三极管9013处于截止，使输出电流被限制在6A以内，从而达到限流的目的。本电路除电阻R1选用2W、R2选用5W外，其它元件无特殊要求，其元件参数如图3所示。 三。具有过电流保护的晶体管稳压电路
1．单相桥式全控整流电路,U2＝100V,负载中R＝2Ω,L值极大,当α＝30°时,要求: ①作出u d、i d、与i2的波形; ②求整流输出平均电压U d、电流I d,变压器二次电流有效值I2; ③考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压与额定电流。 : 解:①u d、i d、与i2的波形如下图 ②输出平均电压U d、电流I d,变压器二次电流有效值I2分别为 U d＝0、9 U2 cosα＝0、9×100×cos30°＝77、97(V) I d＝U d/R＝77、97/2＝38、99(A) I2＝I d＝38、99(A) ③晶闸管承受的最大反向电压为: 2U2＝1002＝141、4(V) 考虑安全裕量,晶闸管的额定电压为: U N＝(2~3)×141、4＝283~424(V) 具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。 流过晶闸管的电流有效值为: I VT＝I d∕2＝27、57(A) 晶闸管的额定电流为: I N＝(1、5~2)×27、57∕1、57＝26~35(A) 具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
2.单相桥式全控整流电路,U2=100V,负载中R=2Ω,L值极大,反电势E=60V,当α=30?时,要求: ①作出u d、i d与i2的波形; ②求整流输出平均电压U d、电流I d,变压器二次侧电流有效值I2; ③考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压与额定电流。 解:①u d、i d与i2的波形如下图: ②整流输出平均电压U d、电流I d,变压器二次侧电流有效值I2分别为 U d＝0、9 U2 cosα＝0、9×100×cos30°＝77、97(A) I d＝(U d－E)/R＝(77、97－60)/2＝9(A) I2＝I d＝9(A) ③晶闸管承受的最大反向电压为: 2U2＝1002＝141、4(V) 流过每个晶闸管的电流的有效值为: I VT＝I d ∕2＝6、36(A) 故晶闸管的额定电压为: U N＝(2~3)×141、4＝283~424(V) 晶闸管的额定电流为: I N＝(1、5~2)×6、36∕1、57＝6~8(A) 晶闸管额定电压与电流的具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。 3.单相全控桥式整流电路接大电感负载,已知U2=100V,R=10Ω,α=45°,负载端不接续流二极管,计算输出整流电压、电流平均值及晶闸管电流有效值。解:单相全控桥式整流电路接大电感负载,负载端不接续流二极管
三端稳压电路图集（六祖故乡人汇编2013年9月8日） LM317可调稳压电源电路图： LM317是可调稳压电源中觉的一种稳压器件，使用也非常方便。LM317 是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路。很早以前我国和世界各大集成电路生产商就有同类产品可供选用，是使用极为广泛的一类串连集成稳压器。LM317 的输出电压范围是1.25V —37V（本套件设计输出电压范围是 1.25V—12V），负载电流最大为 1.5A。它的使用非常简单，仅需两个外接电阻来设置输出电压。此外它的线性率和负载率也比标准的固定稳压器好。LM317 内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。 为保证稳压器的输出性能，R应小于240欧姆。改变RP阻值稳压电压值。D5，D6用于保护LM317。 输出电压计算公式：Uo=(1+RP/R)*1.25 下面是LM317可调稳压电源电路图的元器件清单： 下面是LM317可调稳压电源电路图：
三端集成稳压可调电源电路设计： 如图所示，此电路的核心器件是W7805。W7805将调整器，取样放大器等环节集于一体，内部包含限流电路、过热保护电路、可以防止过载。具有较高的稳定度和可靠性。W7805属串联型集成稳压器。其输出电压是固定不变的，这种固定电压输出，极大的限制了它的应用范围。如果将W7805的公共端即3脚与地断开，通过一只电位器接到-5V左右的电源上，就可以在改变电位器阻值的同时，使集成稳压器的取样电压及输出电压都随之改变。图中RP1就是为此而设计的。只要负电压的大小取得合适便能使输出电压从0V起连续可调，输出电压的最大值由W7805的输入电压决定，本稳压器0V-12V可调。VD3整流，C2滤波，VD4稳压后提供5V负电压。 元件选择：变压器应选用5V A，输出为双14V；二极管VD1-VD4选用1N4001；VDW 选用稳压值为5-6V的2CW型稳压管；RP1用普通电位器；RP2为微调电阻。IC用7805；其它元件参数图中已注明，无特殊要求。 电路调试：元件焊接无误后可通电调试，首先测b点对地电压，空载时应在18V左右；d点电压大约为-5.5V--6V，如不正常,可重点检查VD3，C2，R1，VDW，RP2等元件，然后再测量输出电压，旋动RP1,万用表指针应能在较大范围变动，说明稳压器工作正常；最后
《晶体二极管及二极管整流电路》试题 一、判断题（每空2分，共36分） 1 1. N型半导体中，主要依靠自由电子导电，空穴是少数载流子。（） 2. 晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的PN结。（） 3. 半导体二极管主要是依靠PN结而工作的。（） 4. 二极管是线性器件。（） 5. 二极管处于导通状态，呈现很大的电阻，在电路中相当于开关的断开特性。（） 6. 二极管两端加上正向电压就一定会导通。（） 7. PN结的单向导电性，就是PN结正向偏置时截止，反向偏置时导通。（） 8. 二极管两端加反向电压时，反向电流不随反向电压变化而变化，这时二极管的状态为截止。（） 9. 二极管只要工作在反向击穿区，就一定会被击穿损坏。（） 10. 热击穿和电击穿过程都是不可逆的。（） 11. 所谓理想二极管，就是当其正向偏置时，结电阻为零，等效成开关闭合；当其反向偏置时，结电阻为无穷大，等效成开关断开。（） 12. 使用稳压管时应阳极接高电位，阴极接低电位。 13. 稳压二极管如果反向电流超过允许范围，二极管将会发生热击穿，所以，与其配合的电阻往往起到限流的作用。（） 14. 整流电路由二极管组成，利用二极管的单向导电性把直流电变为交流电。（） 15. 用两只二极管就可实现单相全波整流，而单相桥式整流电路却用了四只二极管，这样做虽然多用了两只二极管，但降低了二极管承受的反向电压。（） 16. 在电容滤波整流电路中，滤波电容可以随意选择（ ） 17. 在电容滤波整流电路中，电容耐压值要大于负载开路时整流电路的输出电压。（） 18.电容滤波器中电容器容量越小滤波效果越好。（） 二、单选题（每空2分，共32分） 1. 本征半导体是（）。 A. 掺杂半导体 B. 纯净半导体 C. P型半导体 D. N型半导体
半波整流全波整流桥式整流的详细介绍适合入门者 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
半波整流、全波整流、桥式整流 整流，就是把交流电变为直流电的过程。利用具有单向导电特性的器件，可以把方向和大小交变的电流变换为直流电。下面介绍利用晶体二极管组成的各种整流电路。 一、半波整流电路 图(1)是一种最简单的整流电路。它由 电源变压器B 、整流二极管D 和负载电阻 Rfz ，组成。变压器把市电电压（多为220 伏）变换为所需要的交变电压E2 ，D 再把 交流电变换为脉动直流电。 下面从右图(2)的波形图上看着二 极管是怎样整流的。 变压器砍级电压E2 ，是一 个方向和大小都随时间变化的正 弦波电压，它的波形如图(2)(a) 所示。在0～π时间内，E2 为正 半周即变压器上端为正下端为 负。此时二极管承受正向电压面 导通，E2 通过它加在负载电阻 Rfz上，在π～2π时间内，E2 为负半周，变压器次级下端为正，上端为负。这时D 承受反向电压，不导通，Rfz，上无电压。在2π～3π时间内，重复0～π时间的过程，而在3π～4π时间内，又重复π～2π时间的过程…这样反复下去，交流电的负半周就被"削"掉了，只有正半周通过Rfz，在Rfz上获得了一个单一右向（上正下负）的电压，如图5-2（b）所示，达到了整流的目的，但是，负载电压Usc 。以及负载电流的大小还随时间而变化，因此，通常称它为脉动直流。 这种除去半周、图下半周的整流方法，叫半波整流。不难看出，半波整说是以"牺牲"一半交流为代价而换取整流效果的，电流利用率很低（计算表明，整流得出的半波电压在整个周期内的平均值，即负载上的直流电压Usc = ）因此常用在高电压、小电流的场合，而在一般无线电装置中很少采用。
第3章交流-直流变换器习题（1） 第1部分：填空题 1.电阻负载的特点是，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是。 2.阻感负载的特点是，在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是，其承受的最大正反向电压均为，续流二极管承受的最大反向电压为（设U2为相电压有效值）。 3.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时，α角移相范围为，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为和；带阻感负载时，α角移相范围为，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为 和；带反电动势负载时，欲使电阻上的电流不出现断续现象，可在主电路中直流输出侧串联一个。 4.单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角α大于不导电角时，晶闸管的导通角 = ; 当控制角小于不导电角时，晶闸管的导通角= 。 5.从输入输出上看，单相桥式全控整流电路的波形与的波形基本相同，只是后者适用于输出电压的场合。 6.电容滤波单相不可控整流带电阻负载电路中，空载时，输出电压为，随负载加重U d逐渐趋近于，通常设计时，应取RC≥T，此时输出电压为U d≈U2(U2为相电压有效值)。 7.填写下表
单相整流电路比较
第2部分：简答题 1.如题图3-1所示的单相桥式半控整流电路中可能发生失控现象，何为失控，怎样抑制失控 题图3-1 题图3-2 2.单相全波可控整流电路与单相桥式全控整流电路从直流输出端或从交流输入端看均是基本一致的，那么二者是否有区别呢 3.题图3-2为具有变压器中心抽头的单相全波可控整流电路，问该变压器还有直流磁化问题吗试说明：①晶闸管承受的最大反向电压为2；②当负载是电阻或电感时，其输出电压和电流的波形与单相全控桥时相同。 第3部分：计算和画图题 1.单相桥式全控整流电路，U2＝100V，负载中R＝2Ω，L值极大，当α＝30°时，要求：①作出ud、id、和i2的波形；②求整流输出平均电压Ud、电流Id，变压器二次电流有效值I2； ③考虑安全裕量，确定晶闸管的额定电压和额定电流。 2.单相桥式全控整流电路带电阻负载工作，设交流电压有效值U2＝220V，控制角＝rad,负载电阻Rd＝5Ω,试求：（1）输出电压的平均值Ud ；（2）输出电流有效值I。 3.晶闸管串联的单相半控桥（桥中VT1、VT2为晶闸管，电路如题图3-3所示，U2=100V，电阻电感负载，R=2Ω，L值很大，当=60°时求流过器件电流的有效值，并作出ud、id、iVT、iD的波形。 题图3-3
第七章整流电路、滤波电路及稳压电路 知识目标 1.掌握单相桥式整流电路的结构和工作原理。 2.了解电容滤波电路和电感滤波电路的作用。 3.了解稳压电路的工作原理和特点。 4.了解集成稳压器的使用方法。 技能目标 1.掌握单相桥式整流电路。 2.掌握集成稳压器的基本使用方法和连接方法。 3.能够使用万用表测量电压，能够使用双踪示波器观察测试波形。 4.能够根据直流稳压电源框架组装直流稳压电源。 第一节整流电路 一、整流与整流电路 利用二极管的单向导电性可以将交流电转换为直流电，这一过程称为整流，这种电路就称为整流电路。 常见的整流电路有半波整流电路和全波整流电路。 二、单相桥式整流电路的结构和特点 单相桥式整流电路利用整流二极管的单向导电性，将交流电变成单向脉动直流电，其组成结构如图7－1所示。 图7－1单相桥式整流电路 图7－1中，T r表示电源变压器，作用是将交流电网电压u1变成整流电路要求的交流电压；R L是直流供电的负载电阻；4只整流二极管VD1～VD4依次接成电桥的形式，故称桥式整流电路。 桥式整流电路的特点是：输出电压的直流成分得到提高，脉冲成分被降低，每只整流二极管承受的最大反向电压较小，变压器的利用效率高，因此被广泛使用。 单相桥式整流电路的实现 在实际应用中，单相桥式整流电路可以用四个独立的整流二极管实现，也可以用集成器件“桥堆”来实现。
图7－2所示为单相桥式整流电路的习惯简化画法。 图7－2单相桥式整流电路的习惯简化画法 三、单相桥式整流电路的工作原理 图7－3单相桥式整流电路波形 在图7－3单相桥式整流电路波形中，在u的正半周时，u2>0时，VD1、VD4导通，VD2、VD3截止，故有图示i D1(i D4)的波形； 同样，在u1的负半周时，u2<0时，VD1、VD4截止VD2、VD3导通，故有电流i D2(i D3)。 可见在u的正、负半周均有电流流过负载电阻R L，且电流方向一致，综合得到u o(i o)的波形。 低音炮音箱 如图7－4所示，日常生活中使用的低音炮音箱，有些采用了专业的桥式整流技术，通过内置的桥式整流电路，使得低频带通电路的信号顺畅与稳定，可以使声音更加纯净。 图7－4低音炮音箱 第二节滤波电路 经过整流电路后的输出电压已经是单相的直流电压，但是其中含有直流和交流的成分，电压的大小仍有变化，这种直流电称为脉动直流电。对于某些工作(如蓄电池充电)，脉动电流已经可以满足要求，但是对于大多数电子设备，需要平滑的直流电，故整流电路后面都要接滤波电路，尽量减小交流成分，以减小整流电压的脉动程度，适合稳压电路的需要，这就
12V直流稳压电源设计 一、摘要 直流稳压电源是一种当电网电压波动或温度、负载改变时，能保持输出直流电压基本不变的电源。其电源电路包括电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个环节。设计中要用的元件有变压器、稳压器、整流二极管、电解电容等。实测结果表明，该装置实现了题目要求的全部功能，实现了题目的基本要求。 关键词：直流、整流、稳压、滤波、电源 二、设计目的 1.学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源。 2.掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法。 3.培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。 三、设计任务 设计一个直流稳压线性电源，输入220V，50Hz的正弦交流信号，输出±12V对称稳压直流电。 四、遇到问题 因为是模拟电路所以误差会比较大，电路的准确性往往取决于整个电路的线路连接及器件，一旦某条线路出现问题则整个电路无法正常工作，或者某个器件因为电压过大而烧坏则此电路失败。要注意输入电压的器件如稳压管，一旦输入过大电压那么它绝对会烧坏，只
能换新的来替代。 五、原理电路和程序设计电路原理方框图 1．直流稳压电源的基本原理 下面将就直流稳压电源各部分的作用作简单陈述。 (1)是降压变压器，它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定。 (2)整流滤波电路：利用单向导电元件，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压。 (3)稳压电路：稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。 六、电路图和各部分波形图
桥式整流电路图及工作原理介绍 桥式整流电路如图1所示，图（a）、（b）、（c）是桥式整流电路的三种不同画法。由电源变压器、四只整流二极管D1~4 和负载电阻RL组成。四只整流二极管接成电桥形式，故称桥式整流。 图1 桥式整流电路图 桥式整流电路的工作原理 如图2所示。
在u2的正半周，D1、D3导通，D2、D4截止，电流由TR次级上端经D1→ RL →D3回到TR 次级下端，在负载RL上得到一半波整流电压。 在u2的负半周，D1、D3截止，D2、D4导通，电流由Tr次级的下端经D2→ RL →D4 回到Tr次级上端，在负载RL 上得到另一半波整流电压。 这样就在负载RL上得到一个与全波整流相同的电压波形，其电流的计算与全波整流相同，即 UL = 0.9U2 IL = 0.9U2／RL 流过每个二极管的平均电流为 ID = IL／2 = 0.45 U2／RL 每个二极管所承受的最高反向电压为 什么叫硅桥,什么叫桥堆 目前，小功率桥式整流电路的四只整流二极管，被接成桥路后封装成一个整流器件，称"硅桥"或"桥堆"，使用方便，整流电路也常简化为图Z图1（c）的形式。桥式整流电路克服了全波整流电路要求变压器次级有中心抽头和二极管承受反压大的缺点，但多用了两只二极管。在半导体器件发展快，成本较低的今天，此缺点并不突出，因而桥式整流电路在实际中应用较为广泛。 二极管整流电路原理与分析 半波整流 二极管半波整流电路实际上利用了二极管的单向导电特性。
当输入电压处于交流电压的正半周时，二极管导通，输出电压v o=v i-v d。当输入电压处于交 流电压的负半周时，二极管截止，输出电压v o=0。半波整流电路输入和输出电压的波形如图所 示。 二极管半波整流电路 对于使用直流电源的电动机等功率型的电气设备，半波整流输出的脉动电压就足够了。但对于电子电路，这种电压则不能直接作为半导体器件的电源，还必须经过平滑（滤波）处理。平滑处理电路实际上就是在半波整流的输出端接一个电容，在交流电压正半周时，交流电源在通过二极管向负载提供电源的同时对电容充电，在交流电压负半周时，电容通过负载电阻放电。 电容输出的二极管半波整流电路仿真演示 通过上述分析可以得到半波整流电路的基本特点如下： （1）半波整流输出的是一个直流脉动电压。 （2）半波整流电路的交流利用率为50%。 （3）电容输出半波整流电路中，二极管承担最大反向电压为2倍交流峰值电压（电容输出 时电压叠加）。 （3）实际电路中，半波整流电路二极管和电容的选择必须满足负载对电流的要求。
实验十一 整流滤波与并联稳压电路 一、实验目的 1.熟悉单相半波、全波、桥式整流电路。 2.观察了解电容滤波作用。 3.了解并联稳压电路。 二、实验仪器及材料 1.示波器 2.数字万用表 三、实验内容 1.半波整流、桥式整流电路实验电路分别如图13.1，图13.2所示。 分别接二种电路，用示波器观察V 2及V L 的波形。并测量V 2、V D 、V L 。 图13.1 图13.2 图13.1是二极管半波整流，如果忽略二极管导通电压，输出应是半波波形。如果输入交流信号有效值为1U ，输出信号平均值为 11 45.02U U ≈π ，有效值为 2 1U 。图13.2是二极管 桥式整流电路，如果忽略二极管导通电压，输出应是全波波形。输出信号平均值为 11 9.022U U ≈π ，有效值为1U 。 2.电容滤波电路 实验电路如图13.3 (1)分别用不同电容接入电路，R L 先不接，用示波器观察波形，用电压表测V L 并记录。 (2)接上R L ，先用R L =1K Ω，重复上述实验并记录。 (3)将R L 改为150Ω，重复上述实验。 电容滤波电路是利用电容对电荷的存储作用来抑制纹波。在不加入负载电阻时，理论上应输出无纹波的稳定电压，但实际上考虑到二极管反向电流和电容的漏电流，所以仍然可以看到纹波，由于大电容的漏电流较大，所以接入470μF 时观察到的纹波比接入10μF 时的大。接入负载后，在示波器中可看到明显的纹波。纹波中电压处于上升部分时，二极管导通，通
过电流一部分经过负载，一部分给电容充电，其时间常数为L R r R C R =//(，r 为输入电路内阻)；下降部分时，二极管截止，负载上的电流由电容提供，其放电时间常数为C R L 。一般有r R r R L L >>>，因此滤波的效果主要取决于放电时间常数， 其数值越大滤波后输出纹波越小、电压波形越平滑，平均值也越大。平均值)41(21C R T U U L Om - =。 图13.3 电容滤波电路 图13.4 并联稳压电路 稳压管稳压电路由稳压二极管和限流电阻组成，利用稳压管的电流调节作用通过限流电阻上电流和电压来进行补偿，达到稳压目的，因而限流电阻必不可少。对于稳压电路，一般用稳压系数r S 和输出电阻O R 来描述稳压特性, r S 表明输入电压波动的影响，O R 表明负载电阻对稳压特性的影响。 不变 L R i i O O r U U U U S ??= ,不变 i U O O O I U R ??- =。分析电路，设稳压管两端电压为Z U ，流过稳 压管的电流为Z I ，则稳压管交流等效电阻Z Z Z I U r ??=。根据交流等效电路可知： L Z L Z O i i O O i r R r R R r U U U U U U S +?=???= ，Z O r R R =。 3.并联稳压电路
例8.1有一电阻性负载要求0～24V连续可调的直流电压，其最大负载电流，若由交流电网220V供电与用整流变压器降至60V供电，都采用单相 半波可控整流电路，是否都能满足要求？并比较两种方案所选晶闸管的导通角、额定电压、额定电流值以及电源和变压器二次侧的功率因数和对电源的容量要求等有何不同、两种方案哪种更合理（考虑2倍裕量）？ 解（1）采用220V电源直接供电，当时 采用整流变压器降至60V供电，当时 所以只要适当调节角，上述两种方案都能满足输出0～24V直流电压的要求。 （2）采用220V电源直接供电，因为，其中在输出最大 时，，，则计算得， 晶闸管承受的最大电压为 考虑2倍裕量，晶闸管额定电压 由式（8.20）知流过晶闸管的电流有效值是 ，其中，， 则 考虑2倍裕量，则晶闸管额定电流应为
因此，所选晶闸管的额定电压要大于622V，额定电流要大于107A。 电源提供的有功功率 电源的视在功率 电源侧功率因数 （3）采用整流变压器降至60V供电，已知，，由公式可解得 晶闸管承受的最大电压为 考虑２倍裕量，则晶闸管额定电压 流过晶闸管的最大电流有效值是 考虑２倍裕量，则晶闸管额定电流应为
因此，所选晶闸管的额定电压要大于169.8V，额定电流要大于65.5A。 电源提供的有功功率 电源的视在功率 则变压器侧的功率因数 例8.2单相桥式全控整流电路带大电感负载，，，计算当时，输出电压、电流的平均值以及流过晶闸管的电流平均值和有效值 以及流过晶闸管的电流平均值和有效值。若负载两端并接续流二极管，如图8.15所示，则输出电压、电流的平均值又是多少？流过晶闸管和续流二极管的平均值和有效值又是多少？并画出这两种情况下的电压、电流波形。 解（1）不接续流二极管时的电压、电流波形如图8.16（a）所示，由于是大电感负载，故由式（8.36）和式（8.27）可得 因负载电流是由两组晶闸管轮流导通提供的，故由式（8.38）知，流过晶闸管的电流平均值和有效值为
湖南工学院 课程设计说明书 课题: 单相桥式整流电路的设计 专业: 电气自动化 班级: 电气0601班 姓名: 陈澍 学号：401060704 指导老师：肖文英
随着科学技术的日益发展,人们对电路的要求也越来越高,由于在生产实际中需要大小可调的直流电源,而相控整流电路结构简单、控制方便、性能稳定,利用它可以方便地得到大中、小各种容量的直流电能,是目前获得直流电能的主要方法,得到了广泛应用。但是晶杂管相控整流电路中随着触发角α的增大，电流中谐波分量相应增大，因此功率因素很低。把逆变电路中的SPWM控制技术用于整流电路，就构成了PWM整流电路。通过对PWM整流电路的适当控制，可以使其输入电流非常接近正弦波，且和输入电压同相位，功率因素近似为1。这种整流电路称为高功率因素整流器，它具有广泛的应用前景 由于电力电子技术是将电子技术和控制技术引入传统的电力技术领域，利用半导体电力开关器件组成各种电力变换电路实现电能和变换和控制，而构成的一门完整的学科。故其学习方法与电子技术和控制技术有很多相似之处，因此要学好这门课就必须做好实验和课程设计，因而我们进行了此次课程设计。又因为整流电路应用非常广泛，而锯齿波移相触发三相晶闸管全控整流电路又有利于夯实基础，故我们单结晶体管触发的单相晶闸管全控整流电路这一课题作为这一课程的课程设计的课题。
1. 设计任务说明…………………………………………………………1. 2. 方案选择 (2) 2.1器件的介绍 (2) 2.2整流电路的比较 (5) 3. 辅助电路的设计 (7) 3.1 驱动电路的设计 (7) 3.2 保护电路的设计 (11) 3.3 过压保护 (12) 3.4 电流上升率、电压上升率的抑制保护 (13) 4. 主体电路的设计 (14) 4.1 主要电路原理及说明 (14) 4.2 感性负载可控整流电路 (15) 4.3 主电路的设计 (17) 4.5 主要元器件的说明 (18) 4.5 性能指标分析 (20) 4.6 元器件清单 (20) 5. 设计总结 (22) 6. 参考文献 (23) 7. 鸣谢 (24)
晶体二极管和整流电路测试题 一．填空题：（每空2分，共40分） 1．二极管的P 区接电位 端，极管的N 区接电位 端，称正向偏置，二极管导通；反之称反向偏置，二极管截止；所二极管具有 性。 2．二极管的PN 结面积不同可分为点接触型、面接触型和 型； 型二极管适用于高频、小电流的场合， 型二极管适用于低频、大电流的场合。 3．普通二极管工作时要避免工作于 ，而稳压管通常工作于 。 4．单相 用来将交流电压变换成单相脉动直流电压。 5．直流电源中，除电容滤波电路外，其它形式的滤波电路包括 、 等。 6．W7805的输出电压为 V ，额定输出电流为 A ； 7．开关稳压电源的调整管工作在 状态，依靠调节调整管 的比例来实现稳压。 8．发光二极管能将电信号转换成 信号，它工作时需要加 偏置电压；光电二极管能将 转换成电信号，它工作时需要加 偏置电压； 二．判断题：（每题2分，共10分） 1．二极管在反向电压超过最高反向工作电压V RM 时会损坏。 （ ） 2．稳压二极管在工作中只能作反向连接。 （ ） 3．电容滤波电路适用于小负载电流，而电感滤波电路适用于大负载电流。（ ） 4．在单相桥式整流电容滤波电路中,若有一只整流管断开，输出电压的平均值变为原来的一半。 （ ） 5．二极管的反向漏电流越小，其单相导电性能越好。 （ ） 三．选择题：（每题2分，共10分） 1．图1.17所示符号中，表示发光二极管的为 （ ） 2．从二极管的伏安特性可以看出，二极管两端压降大于（ ）时，处于正向导通状态。 （ ） A ．0 B ．死区电压 C ．反向击穿电压 D ．正向压降 3．．用万用表电阻挡测量小功率二极管性能好坏时，应把量程开关旋到 （ ）位置。 A ．R ×100 B ．R ×1K C ．R ×1 D ．R ×10K 4．直流稳压电源中，滤波电路的作用是 （ ） A ．将交流电变为较平滑的直流电 B ．将交流电变为稳定的直流电 C ．滤除直流电中的交流成分 D ．将交流电变为脉动直流电 5．开关稳压电源效率高的主要原因是 （ ） A ．调整管工作在开关状态 B ．输出端有L C 滤波电路 C ．省去电源变压器 D ．电路元件少 四．技能实践题：（每题10分，共20分） A . B . C .D .图1.17