单相桥式整流电路的安装与调试PPT学习教案.pptx

单相桥式整流电路是电力电子技术中的基础电路之一，广泛应用于电源转换和信号处理等领域。本教程主要讲解了单相桥式整流电路的结构、工作原理、参数计算以及二极管的选择和整流桥堆的应用。 单相桥式整流电路由四个二极管（V1、V2、V3、V4）、一个变压器和负载电阻RL组成。电路的基本原理是利用二极管的单向导电性，将交流电压转换为单向脉动直流电压。在交流电压的正半周，V1和V3导通，负载RL得到上正下负的电压；负半周时，V2和V4导通，负载RL仍得到相同的电压极性。因此，无论交流电压如何变化，负载上始终有恒定方向的电流通过。 整流后的输出波形为脉动直流，负载电压VL可以通过比较法计算，即VL = 0.9 * 交流电压的有效值，这是因为二极管存在压降。而流过负载的直流电流IL是交流电流峰值的一半。每个二极管在导通时承受的平均电流是IL的一半，而在截止时承受的反向峰值电压应等于交流电压峰值加上二极管的反向耐压值。 在选择二极管时，必须确保它们的最大整流电流（IFM）大于实际电路中的IL，同时最高反向工作电压（VRM）大于变压器次级电压的有效值。例如，在一个需要30V直流电压、20Ω负载电阻的电路中，若交流电压为220V，变压器次级电压应为约33V，二极管的IFM应大于1.5A，VRM应大于33V。 整流桥堆是将多个二极管封装在一起形成的组件，分为半桥和全桥两种。全桥整流堆有四个引脚，内部结构为两对二极管互相连接，可以实现全波整流。使用一个全桥整流堆可以构建完整的桥式整流电路，而半桥整流堆仅能实现半波整流，因此需要两个半桥整流堆才能构成桥式整流电路。 在电路出现故障时，如二极管极性接反、开路、短路或负载短路，都会导致电路无法正常工作，可能会导致电压降低、电流增大，甚至损坏二极管或变压器。例如，二极管V1极性接反会改变电流方向，二极管V2开路会导致电路变成半波整流，而V2被击穿短路则会短路变压器，负载短路则会使得电流过大，可能烧毁元器件。 理解单相桥式整流电路的工作原理、参数计算以及故障分析对于电子工程师来说至关重要，这有助于设计、安装和调试各种电力系统。通过学习这份教案，可以掌握基本的整流技术，并能够解决实际工程问题。