1. 二极管的伏安特性
二极管具有单向导电性,其伏安特性(如图1)所示。
图1 二极管的伏安特性曲线
由图1可以看出,二极管的伏安特性可以分为3个部分:
(1)正向特性:表示当外加正向电压时二极管的工作情况,导通后二极管的端电压基本上是一个常量;
(2)反向特性:表示当外加反向电压时二极管的工作情况,反向饱和电流越小,表明二极管性能越好;
(3)反向击穿特性:当反向电压增大到某一数值时,反向电流突然增大,这种现象称为击穿,此时的电压称为反向击穿电压(UBR)。
2. 桥式整流电路
整流电路的功能是将交流电压转换为直流电压。桥式整流电路是用二极管组成的一个整流电桥,如图2(a)所示。图2(b)给出输入为正弦信号时电路的输入及输出波形。
图2 二极管桥式整流电路
从图中可以看出,当输入电压处于交流电压的正半周时,D1管、负载R、D3管构成一个回路(图2(a)虚线所示),输出电压uo=ui-Ud1- Ud3;当输入电压处于交流电压的负半周时,D2管、负载R、D4管构成一个回路,输出电压uo=ui-Ud2- Ud4。显然桥式整流电路的输出是一个方向不变的直流脉动电压,且脉动频率是输入信号频率的一倍。
设输入正弦信号的表达式为:ui=Umsin(ωt),忽略二极管管压降后,桥式整流电路输出脉动电压的平均值为:
其中,Um为二极管输出电压的最大值,。