第7章
7.1 图P7.1所示桥式整流电容滤波电路中，已知RL=50Ω，交流电压有效值U2=15V，f=50HZ，试决定滤波电容C的大小并求输出电压UO（AV）﹑通过二极管的平均电流ID（AV）及二极管所承受的最高反向电压URM。
解：C≥
图P7.1 （3~5）T（3~5)1???600~1000?F
2RL2?5050
UO(AV)=1.2U2=1.2×15=18V
通过二极管的平均电流为
ID(AV)11UO(AV)18?IO(AV)???0.18A 22RL2?50二极管承受最高反向电压为
URM?2U2?2?15?21V
7.2 图P7.2所示桥式整流电容滤波电路中，已知RL=50Ω，C=2200μF，测得交流电压有效值U2=20V，如果用直流电压表测得输出电压UO有下列几种情况：（1）28V;(2)24V；（3）18V;（4）9V。试分析电路工作是否正常并说明故障原因。
解：（1）RL开路，UO=1.4×20=28V (2)正常，UO=1.2×20=24V
图P7.2 （3）C开路UO=0.9×20=18V
（4）因二极管开路电路变为半波整流同时C开路，UO=0.45×20=9V
7.3已知桥式整流电容滤波电路中负载电阻RL=20Ω，交流电源频率为50Hz，要求输出电压UO（AV）=12V，试求变压器二次电压有效值U2，并选择整流二极管和滤波电容。
解：变压器二次电压的有效值为
U2?通过二极管的平均电流
UO(AV)1.2?12?10V 1.2ID(AV)二极管承受的最高反向电压为
1UO(AV)12???0.3A 2RL2?20URM?2U2?2?10?14V
所以，可选择I1≥（2-3）ID（AV）=（0.6~0.9）A、URM＞14V的二极管，查手册知，可用4只1N4001二极管组成桥式整流电路。
由于一般要求RLC≥（3~5）T/2，现取RLC≥4T/2，所以可得
C?4T/24/(2?50)??0.002F?2000?F RL20由于滤波电容C承受的最大电压为2U2=14V，因此可选用2000μF、25V的铝电解电容器。
7.4图P7.4为变压器二次线圈有中心抽头的单相整流滤波电路，二次电压有效值为U2，试：（1）标出负载电阻RL上电压UO和滤波电容C的极性。
（2）分别画出无滤波电容和有滤波电容两种情况下输出电压UO的波形。说明输出电压平均值UO（AV）与变压器二次电压有效值U2的数值关系。
（3）二极管上所承受的最高反向电压URM为多大？
（4）分析二极管V2脱焊、极性接反、短路时，电路会出现什么问题？ （5）说明变压器二次线圈中心抽头脱焊时是否会有输出电压？
（6）说明在无滤波电容的情况下，如果V1、V2的极性都接反，UO会有什么变化？
解：（1）电路构成全波整流电路，当u2为正半周时V1导通、V2截止，iD1电流方向如图解7.4(a)中实线所示；当u2为负半周时，V1截止、V2导通，iD2电流方向如图解7.4(a)中虚线所示，可得输出电压UO及C的极性如图解7.4(a)所示。
图P7.4 （a） （b） 图解P7.4
（2）整流输出电压波形如图解P7.4（b）所示。无滤波电容C时为全波整流波形（图中虚线所示），输出电压的平均值UO≈0.9U2；有滤波电容C时，由于C的充电和放电，波形变平变缓（如图中实线所示），使其输出电压的平均值增大，UO≈1.2U2。
（3）当V1导通时，V2截止，由图解P7.4（a）可见，加在二极管V2两端的反向电压为
URM?22U2
（4）当V2脱焊，电路由V1构成半波整流，输出电压UO≈U2；
V2极性接反，u2正半周时，电压2u2通过V1、V2构成导通回路，形成比较大的电流，V1、V2有可能烧毁，也有可能使变压器损坏；
V2短路，发生的现象与V2极性接反相同，有可能使V1及变压器烧毁。 （5）变压器二次线圈中心抽头脱焊，电路不通，故无电压输出。
（6）在无滤波电容的情况下，如果V1、V2极性接反，则电流方向相反，输出电压极性反相。
7.5 电路如图P7.5所示，变压器二次电压u2=2U2sinωt，设二极管具有理想特性，试分析该电路的工作原理，求出C1、C2电容上的电压并标出电压极性。
图P7.5 解：当u2为负半周时，二极管V1导通、V2截止，u2通过V1对C1充电，UC1的极性为左正、右负，由于负载→∞，所以UC1≈2U2。当u2为正半周时，u2与UC1叠加后使V1截止、V2导通，（u2+UC1）通过V2对C2充电，UC2的极性为上正、下负，其值可达，故2U2+UC1=22U2。以下重复上述过程。由于C1、C2的放电电流很小（因负载开路）可得UC1≈2U2，UC2≈22U2。若从C2两端取得输出电压，即可得到变压器二次电压最大值的两倍的直流电压输出，所以称之为二倍压整流电路。
7.6 三极管串联型稳压电路如图P7.6所示。已知R1=1kΩ，R2=2kΩ，Rp=1kΩ，RL=100Ω，UZ=6V，UI=15V，试求输出电压的调节范围以及输出电压为最小时调整管所承受的功耗。
'图P7.6 解：Rp处于最下位置，即R2=R2时输出电压UO为最大，则