《新能源汽车电学基础与高压安全》 课件 项目三 任务一 整流电路认知及测量.pptx

新能源汽车电学基础与高压安全项目三 典型电路认知及检测

目录contents任务一 整流电路认知及测量任务二 控制互锁电路认知及测量任务三 电机正反转控制电路认知及检测任务四光感大灯原理电路认知及检测

01整流电路认知及测量

一、整流电路的定义整流电路（rectifyingcircuit）是利用整流器将交流电压转换为直流电压的一种电路。整流器由多个互联的二极管构成，二极管控制交流电压的各个半波进入一个共同的方向，这样就会产生间歇式的直流电压。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。20世纪70年代后，主电路多由硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间，用于滤除脉动直流电压中的交流成分。

二、作用原理以二极管全波整流为例，通过二极管的单相导通性，对输入交流整流，形成脉动直流，最后经过电容滤波平滑为稳定的直流。下面介绍利用晶体二极管组成的各种整流电路。全波整流按整流方式分半波整流整流电路二极管整流从所用器件分晶闸管整流

二、作用原理1.组成半波整流电路是一种最简单的整流电路，一般情况下只需要一个二极管。如图所示，变压器把市电电压（多为220V）变换为所需要的交变电压E2，在交流电正半周时D导通，负半周时D截止，负载Rfz上得到的是脉动的直流电（整流二极管D、负载电阻Rfz）。半波整流电路（一）（一）半波整流电路

二、作用原理2.工作原理半波整流电路（二）（1）当输入电压为正半周时，二极管正向导通，则负载上的电压、流过负载的电流和流过二极管的电流分别为(见图)uL=u21 DLRi?i?u2（2）当输入电压为负半周时，二极管反向截止，则负载上的电压、流过负载的电流和流过二极管的电流分别为uL=0i1=iD=0

二、作用原理整流波形如图所示。由于这种电路只在交流的半个周期内才导通，也只有在正半周时才有电流流过负载，故称为单相半波整流电路。单相半波整流波形

二、作用原理（3）负载上的电压和电流经整流后，负载电压在一个周期内的平均值叫作负载的直流电压，用U0表示。经理论分析可得U0=0.45u2流过负载RL的直流电流为0LLIRR?U0?0.45u2

二、作用原理（4）整流二极管的选择由于二极管V与负载RL是串联的，所以流过二极管电流的平均值为二极管在反向截止时，所承受的反向电压为变压器的二次电压u2。因此，u2的最大值就是二极管截止时所承受的最高反向电压，即V 0LuRI ?I ?0.45 2UVm? 2u2为了保证二极管能安全可靠地工作，所选二极管的最大整流电流和最高反向工作电压应分别大于计算出的IV和UVm，并留有余量。单相半波整流电路虽然能实现整流的功用，但其缺点是直流输出电压低，脉动大，整流效率低。这种电路仅适用于对电压平滑程度要求不高的小功率场合。

二、作用原理全波整流电路（二）全波整流电路1.组成全波整流电路是由次级具有中心抽头的电源变压器、两个整流二极管和负载电阻组成，如图所示。图中电源变压器T的次级绕组有中心抽头，可得到两个大小相等而相位相反的交流电压。全波整流电路的变压器为次级绕组是两端对称的中心抽头，两个整流二极管要能够承受较高的反向电压的二极管，一般每只整流二极管承受的最大反向电压是变压器次级电压最大值的两倍。

二、作用原理2.工作原理设u1为正半周时图中a端为正，b端为负，则a端电位高于中心插头c处电位，b端要低于c处。二极管D1导通，D2截止，电流iv1自a端经二极管D1流过负载RL到c端。当u1为负半周时正好相反，D2导通，D1截止，电流iv2自b端经二极管D2流过负载RL到c处，电流iv1和iv2叠加形成全波脉动直流电流iL，在负载上得到全波脉动直流电压uL。

二、作用原理（三）桥式整流电路单相桥式整流电路可以看成是全波整流电路迭代更新或改进升级，它是在全波整流电路的基础上增加两只二极管连接成“桥”式结构形成的。它使用的整流器件较全波整流时多一倍，整流电压脉动与全波整流相同，每个器件所承受的反向电压为电源电压峰值。

二、作用原理1.组成与工作原理单相桥式整流电路由变压器、4只接成电桥形式的二极管和负载电阻组成，如图所示。单向桥式整流电路

二、作用原理（1）当输入电压u1是正半周时a点电位最高，b点电位最低，二极管D1和D3正向偏置导通；D2和D4反向偏置而截止。电流流经D1、RL、D3并在RL上产生压降u0。（2）当输入电压u1为负半周时b点电位最高，a点电压最低，二极管D2和D4正向偏置导通；D1和D3反向偏置而截止。电流流经D2、RL、D4并在RL上产生压降u0。由此可见，在输入电压的一个周期内，负载上均有电流通过，方向始终从上向下，