三相桥式全控整流电路设计课程设计[精选五篇]

第一篇：三相桥式全控整流电路设计课程设计

电力电子学课程设计说明书 题目：

三相桥式全控整流电路的设计 学生姓名 学号 专业 电气工程及其自动化 班级 指导教师 完成时间 2013 摘 要 整流电路技术在工业生产上应用极广，整流电路就是把交流电能转换为直流电能的电路。本文主要介绍三相桥式全控整流电路的主电路和触发电路的原理及控制电路图,由工频三相电压380V经升压变压器后由SCR(可控硅)再整流为直流供负载用。但是由于工艺要求大功率,大电流,高电压,因此控制比较复杂,特别是触发电路部分必须一一对应,否则输出的电压波动大甚至还有可能短路造成设备损坏。

本电路图主要由芯片C8051-F020微控制器来控制并在不同的时刻发出不同的脉冲信号去控制6个SCR。在负载端取出整流电压,负载电流到C8051-F020模拟口,然后由MCU处理后发出信号控制SCR的导通角的大小。

在本课题设计开发过程中,我们使用KEIL-C开发软件,C8051开发系统及PROTEL-99,并最终实现电路改造设计,并达到预期的效果。

关键字：KEIL-C；

电力电子；

三相；

整流；

目 录 摘要……………………………………………………………………………………2 第一章 课程设计要求……………………………………………………………… 4 第二章 主电路的设计及定量分析…………………………………………………4 2.1 主电路设计…………………………………………………………………4 2.3 参数分析……………………………………………………………………6 第三章 保护电路的设计……………………………………………………………7 3.1 晶闸管的过电压保护……………………………………………………7 3.2 晶闸管的过电流保护………………………………………………………8 3.3 触发电路与主电路的同步…………………………………………………8 第四章 器件参数选择………………………………………………………………9 第五章 总电路图……………………………………………………………………10 第六章 MATLAB 仿真……………………………………………………………10 第七章 课程设计体会………………………………………………………………12 参考文献……………………………………………………………………………13 第一章 课程设计要求 1、单相桥式相控整流的设计要求为：

负载为感性负载,L=500mH,R=100欧姆.2、技术要求: 1)、电源电压：交流380V/50Hz 2)、整流功率：1KW 按课程设计指导书提供的课题，根据基本要求及参数独立完成设计。

第二章 课程设计方案的选择及分析 2.1 整个设计主要分为主电路、触发电路、保护电路三个部分。

电源 三相桥式全控整流电路 直流电动机 同步电路 集成触发器 触发信号 触发模块 图1-1 三相桥式全控整流电路结构图 三相桥式全控整流电路大多用于向阻感负载和反电动势阻感负载供电（即用于直流电机传动），下面主要分析阻感负载时的情况，因为带反电动势阻感负载的情况，与带阻感负载的情况基本相同。

当α≤60度时，ud波形连续，电路的工作情况与带电阻负载时十分相似，各晶闸管的通断情况、输出整流电压ud波形、晶闸管承受的电压波形等都一样。区别在于负载不同时，同样的整流输出电压加到负载上，得到的负载电流 id 波形不同，电阻负载时 ud 波形与 id 的波形形状一样。而阻感负载时，由于电感的作用，使得负载电流波形变得平直，当电感足够大的时候，负载电流的波形可近似为一条水平线。图2-2和图2-3分别给出了三相桥式全控整流电路带阻感负载α=0度和α=30度的波形。

图2-2中除给出ud波形和id波形外，还给出了晶闸管VT1电流 iVT1 的波形，可与带电阻负载时的情况进行比较。由波形图可见，在晶闸管VT1导通段，iVT1波形由负载电流 id 波形决定，和ud波形不同。

图2-3中除给出ud波形和 id 波形外，还给出了变压器二次侧a相电流 ia 的波形，在此不做具体分析。

图2-2 触发角为0度时的波形图 图2-3 触发角为30时的波形图 当α＞60度时，阻感负载时的工作情况与电阻负载时不同，电阻负载时ud波形不会出现负的部分，而阻感负载时，由于电感L的作用，ud波形会出现负的部分。图2-4给出了α=90度时的波形。若电感L值足够大，ud中正负面积将基本相等，ud平均值近似为零。这说明，带阻感负载时，三相桥式全控整流电路的α角移相范围为90度。

图2-4 触发角为90时的波形图 2.2定量分析 在以上的分析中已经说明，整流输出的波形在一周期内脉动6次，且每次脉动的波形相同，因此在计算其平均值时，只需对一个脉波（即1/6周期）进行计算即可。此外，以线电压的过零点为时间坐标的零点，于是可得当整流输出电压连续时（即带阻感负载α≤60o时）的平均值为 电阻负载且α>60o时，整流电压平均值为 输出电流平均值为Id = Ud/R。

当整流变压器为图1中所示采用星形联结，带阻感负载时，变压器二次侧电流波形如图7中所示，为正负半周各宽120o、前沿相差180o的矩形波，其有效值为 晶闸管电压、电流等的定量分析与三相半波时一致。

晶闸管的参数：（1）电压额定：晶闸管在三相桥式全控整流过程中承受的峰值电压Utn=U2考虑安全裕量，一般晶闸管的额定电压为工作时所承受峰值电压的2～3倍。即 U额=(2～3)Utn。

根据要求，输出功率为1kw，负载电阻为100欧姆，理想变压器二次侧电压U2=330∨，所以晶闸管的额定电压U额=(2～3)U2=(2～3)×330∨.（2）电流额定：通态平均电流IVT(AV)=0.368Id，Id=Ud/R, Ud=2.34 U2.考虑安全裕量，应选用的通态平均电流为计算的（1.5～2）倍。计算得IVT(AV)=2.45A.（3）对于晶闸管我们选用可关断晶闸管CTO。它是具有门极正信号触发导通和门极负信号关断的全控型电力电子器件。她既具有普通晶闸管耐压高、电流大的特点，同时又具有GTR可关断的优点。

（4）总上述，我们选用国产50A GTO。参数如下.选用电阻20欧姆。

正向阻断电压:1000～1500Ⅴ,受反压，阳极可关断电流：30、50A擎柱电流0.5～2.5正向触发电流：200～800MA，反向关断电流：6～10A，开通时间：<6us,m关断时间:<10us,工作频率：<3KHz,允许du/dt>500V/us,允许di/dt>100A/us,正管压降2～4V关断增益：

（5）整流变压器的参数：很多情况下晶闸管整流装置所要求的变流供电压与电网电压往往不能一致，同时又为了减少电网与整流装置的相互干扰，可配置整流变压器。

我们假设变压器是理想的。U2=Ud/2.34≈85.5V.所以变压器的匝数比为380/85.5=760/171.变压器一、二次容量为S2=3 U2I2=3*85.5*0.816Id。

第三章 保护电路的设计 3.1 晶闸管的过电压保护 晶闸管的过电压能力较差，当它承受超过反向击穿电压时，会被反向击穿而损坏。如果正向电压超过管子的正向转折电压，会造成晶闸管硬开通，不仅使电路工作失常，且多次硬开关也会损坏管子。因此必须抑制晶闸管可能出现的过电压，常采用简单有效的过电压保护措施。

对于晶闸管的过电压保护可参考主电路的过电压保护，我们使用阻容保护，电路图如图4 图4 3.2.晶闸管的过电流保护 常见的过电流保护有：快速熔断器保护，过电流继电器保护，直流快速开关过电流保护。

快速熔断器保护是最有效的保护措施；

过电流继电器保护中过电流继电器开关时间长（只有在短路电流不大时才有用；

直流快速开关过电流保护功能很好，但造价高，体积大，不宜采用。

因此，最佳方案是用快速熔断器保护。如图5 图5 3.3触发电路与主电路的同步 所谓的同步，就是要求触发脉冲和加于晶闸管的电源电压之间必须保持频率一致和相位固定。为实现这个，利用一个同步变压器，将其一侧接入为主电路供电的电网，其二次侧提供同步电压信号，这样，由同步电压决定的触发脉冲频率与主电路晶闸管电压频率始终保持一致的。再是触发电路的定相，即选择同步电压信号的相位，以保证触发电路相位正确。

第四章 参数的选择 我们选用国产50A GTO。参数如下.选用电阻20欧姆。

正向阻断电压:1000～1500Ⅴ,受反压，阳极可关断电流：30、50A擎柱电流0.5～2.5正向触发电流：200～800MA，反向关断电流：6～10A，开通时间：<6us,m关断时间:<10us,工作频率：<3KHz,允许du/dt>500V/us,允许di/dt>100A/us,正管压降2～4V关断增益：5.整流变压器的参数：很多情况下晶闸管整流装置所要求的变流供电压与电网电压往往不能一致，同时又为了减少电网与整流装置的相互干扰，可配置整流变压器。

我们假设变压器是理想的。U2=Ud/2.34≈85.5V.所以变压器的匝数比为380/85.5=760/171.变压器一、二次容量为S2=3 U2I2=3*85.5*0.816Id。

晶闸管阻容吸收元件参数可按下表所提供的经验数据选取，电容耐压一般选晶闸管额定电压1.1～1.5倍。

晶闸管额定电流IT(AV)/A 1000 500 200 100 50 20 10 电容C/UF 2 1 0.5 0.25 0.2 0.15 0.1 电阻R/欧姆 2 5 10 20 40 80 100 由题意用电容为0.2UF，电容耐压为900)V;电阻为40欧姆。

对于主电路的保护，电容C=6I0%SФ/U2/U2,电阻R≥2.3 U2* U2 对于晶闸管的过电流保护，快速熔断器的熔体采用一定的银质熔丝，周围充以石英砂填料，构成封闭式熔断器。选择快熔，要考虑一下几点：（1）快熔的额定电压应大于线路正常工作电压；

（2）快熔的额定电流应大于或等于内部熔体的额定电流；

（3）熔体的额定电流是有效值。根据以上特点，我们选用国产RLS系列的RLS-50快速熔断器。

第五章 总电路图 第六章 MATLAB 仿真 打开仿真参数窗口，选择ode123tb算法，将相对误差设置1e-3，仿真开始时间设置为0，停止时间设置为0.04秒。在下面的仿真图中Ud、Id为负载电压（V）和负载电流（A）。

⑴ 触发角为0度是的波形 图5-5 触发角为0度时ud、id的波形图 ⑵ 触发角为30度时的波形 图5-6 触发角为30度时ud、id的波形图 ⑵ 触发角为90度时的波形 第七章 体会与心得 本次设计，我所设计的是三相桥式全控整流电路，开始设计时我遇到了很多的问题，特别是在用MTALAB对整流电路进行仿真时，我有种很深的无助感。好在后来经过仔细查阅资料，各类图书，以及老师和同学的帮助，我顺利完成了课设中的任务。我学到了不少东西，是我开阔了眼界，同时我也意识到到自己的不足，觉得应该好好学习，努力增加自己的知识含量。在设计中，我感到自己平时下功夫太少，以至于书到用时方恨少。我觉得，一次课程设计是我如此疲惫，所以应该珍惜别人劳动成果。还要感谢教我的老师，没有他们，我这次课程设计无法完成。总之以后要好好学习，更加努力的汲取知识。

参考文献 [1] 潘湘高.基于MATLAB的电力电子电路建模仿真方法的研究.计算机仿真，第20卷 第5期.[2] 薛定宇，陈阳泉.基于MATLAB／Simulink的系统仿真技术与应用.北京：清华大学出版社，2002.[3] 洪乃刚.电力电子和电力拖动控制系统的MATLAB仿真.北京：机械工业出版社，2007.[4] 贺益康，潘再平.电力电子技术基础.浙江：浙江大学出版社，2003.[5] 李维波.MATLAB在电气工程中的应用.北京：中国电力出版社，2007.[6] 郑亚民，蒋保臣.基于Matlab的整流滤波电路的建模与仿真[Jl.电子技术，2002.

第二篇：单相桥式全控整流电路阻感负载课程设计matlab

中 北 大 学 电 子 技 术 课 程 设 计 引言

1.1 设计目的

“电力电子技术”课程设计是在教学及实验基础上，对课程所学理论知识的深化和提高。因此，通过电力电子计术的课程设计达到以下几个目的：1.培养综合应用所学知识，设计电路的能力；2.较全面地巩固和应用本课程中所学的理论和方法，掌握整流电路设计的基本方法；3.培养独立思考、独立收集资料、独立设计的能力；4.培养分析、总结及撰写技术报告的能力。1.2 内容简介

介绍了单相桥式全控整流电路的工作原理和主要环节，并且分析几种常用的触发角，在此基础上运用MATlAB软件分别对电路的仿真进行了设计；实现了对单项桥式全控整流电路的仿真，并对仿真结果进行分析。1.3 设计要求

1、单相桥式相控整流的设计要求为： 负载为阻感性负载

2、技术要求: 1)、电源电压：交流100V/50Hz 2)、输出功率：500W 3)、触发角：60 课程设计方案

2.1 整流电路

单相相控整流电路可分为单相半波、单相全波和单相桥式相控流电路，它们所连接的负载性质不同就会有不同的特点。而负载性质又分为带电阻性负载、电阻-电感性负载和反电动势负载时的工作情况。单相桥式全控整流电路，电阻-电感性负载，电路简图如下

中 北 大 学 电 子 技 术 课 程 设 计

此电路对每个导电回路进行控制，与单相桥式半控整流电路相比，无须用续流二极管，也不会失控现象，负载形式多样，整流效果好，波形平稳，应用广泛。变压器二次绕组中，正负两个半周电流方向相反且波形对称，平均值为零，即直流分量为零，不存在变压器直流磁化问题，变压器的利用率也高。

单相全控桥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。

单相全控桥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。2.2 主电路的设计 2.2.1电路的组成

电路组成：该电路为单相桥式全控整流电路，由变压器﹑四个晶闸管﹑电感及电阻组成，如图（a）所示。2.2.2 电路工作原理及分析

1）工作原理：

中 北 大 学 电 子 技 术 课 程 设 计

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3.1 参数关系

①输出电压平均值Ud和输出电流平均值Id UdUdR 12U2sintd(t)22U2cos0.9U2cos

Id

②晶闸管的电流平均值IdT和有效值IT

IdT12Id

I1TId0.707Id 2

③输出电流有效值I和变压器二次电流有效值I2

II2Id

④ 晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压均为: 3.2 参数的计算

1.在阻感负载下电流连续，整流输出电压的平均值为

Ud0.9U2cos0.9*100*1/2V45V 2.变压器二次侧输出电压为

U12U2sint2dtU2100V

3.整流输出电流平均值为

I500dPU45A11.1Ad

4.变压器二次侧电流为

I2Id11.1A

2U2

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5.电阻为

RUd45I4.05d11.1

6.晶闸管承受的最大反向电压为

2U21002V141.4V 7.晶闸管的额定电压为

UN2~3141.4V283~424V 8.流过晶闸管电流有效值为

IdVTI27.85A

9.晶闸管的额定电流为

I1.5~2IVTN1.577.5~10A

10.延迟时间为

1180t1T60501503603603.33mst260

36013.3ms11.U1=220V U2=100V变压器变比为 K=U1/U2=220/100=2.2 3.3 晶闸管的选择

该电路为大电感负载，电流波形可看作连续且平直的。

晶闸管的额定电压和晶闸管的额定电流为

UN2~3141.4V283~424V I1.5~2IVTN1.577.5~10A

中 北 大 学 电 子 技 术 课 程 设 计 MATLAB 仿真

4.1 单相桥式全控整流电路带阻感负载MATLAB建模

利用MATLAB仿真软件对单项桥式全控整流电路和控制电路进行建模并仿真，单相桥式全控整流电路带阻感性负载MATLAB建模。

单相桥式全控整流电路带阻感性负载仿真电路图如图所示：

4.2 仿真结果与分析

当延迟角α=60°,U=100V,P=500W，f=50HZ时波形如图：

（单相桥式全控桥阻感负载α=60°）

中 北 大 学 电 子 技 术 课 程 设 计

参 考 文 献

[1].王兆安.电力电子技术.机械工业出版社.2009 [2].洪乃刚.电力电子和电力拖动控制系统的MATLAB仿真.机械工业出社.2006

第三篇：桥式整流电路说课稿

单相桥式整流电路说课稿

杭州电子信息职业学校

徐瑜

一、说教材

（一）本节课内容的地位和作用

整流电路是直流稳压电源电路的第一个环节，也是关键的一个环节。单相桥式整流电路是整流电路中的一种，由于其优点明显，实用性强，在大、中、小型各种实际电路中都有十分广泛的应用。职高电子专业《电子技术基础》会考考纲中也明确要求学生：熟悉桥式整流电路的结构、工作原理；掌握有关参数计算；能根据整流电路要求选择二极管。另外，无论电子专业还是计算机专业，高职专业课考试中也必然出现这方面知识点。由此，单相桥式整流电路在本学科中的地位和作用可见一斑。

（二）教学目标

根据教学大纲对本节课的具体要求，同时针对职高电子专业学生的心理特点和认知水平，结合教材，本着面向全体、使学生全面主动发展的原则，确定本节课的教学目标如下：

1、知识目标：

识记VL、V2、IV、IL的关系 能复述桥式全波整流电路的工作原理 掌握桥式整流电路的连接方法

2、能力目标：

体验科学探究过程 提高知识迁移能力

能应用桥式全波整流电路解决简单问题

3、情感目标：

通过引导学生设计新的整流电路让学生体验学习过程的快乐，保持学习电子线路课程的热情。

（三）重点和难点

重点：发展科学探究能力，（单相桥式整流电路的电路结构、工作原理）难点：为正半周和负半周分别设计单向通路，（单相桥式整流电路工作原理的理解及应用）

（四）教材处理 本节内容采用陈其纯主编的《电子线路》作为教材。根据学生实际情况，需对教材加以处理，把单相全波整流电路分成一、变压器中心抽头式单相全波整流电路和本节内容：

二、桥式单相全波整流电路两节课。教材中四个整流二极管的位置判断方法并未涉及，而实际应用中是必须掌握的，因此在本节课中加以补充。教材中电路工作原理的文字讲解使用符号较多，教师应在第一轮讲解工作原理时，中文名称和英文符号始终对应，板书时中文名称和英文符号都列出，便于学生理解消化和课后正确复习。

二、说教法和学法

叶圣陶曾说过：“教是为了不教”。本节课的教学任务之一，就是通过启发和引导学生设计桥式整流电路，教给学生科学探索的方法，培养科学探究的能力，和创新精神。根据教材和学生的特点，采用如下教法：目标分步展示贯穿整个教学过程，充分运用多媒体课件形象直观演示的启发式探究法；图文结合法；总结归纳法；练习法和分层教学法。

古人说：“授之以鱼，不如授之以渔”。我们说：“方法是打开知识宝库的金钥匙”。与教法相适应，采用 的学习方法，让学生眼口手脑并用，充分发挥思维，激发学生学习《电子线路》的兴趣。注重“以教师为主导，学生为主体，训练为主线”的模式，培养学生的自主学习能力，使学生在学习过程中感受到学习的快乐和成功的愉悦。成为学习的主人。

学生状况分析：通过前面几节课的学习，学生已基本掌握两种整流电路：单相半波整流电路和单相全波整流电路。总体上对整流电路的工作情况和学习方法有所了解。这些都为本节课的学习打下了良好的基础，便于教师在新课中引入、展开、比较、深入。

三、说教学过程（教学程序设计）

（一）复习回顾引入新课：（3 ~ 5 分钟）

放映幻灯第二、三张，复习半波整流电路和全波整流电路。引导学生指出这两个电路各自的优、缺点有哪些？

半波整流电路优点是电路简单，变压器无抽头。缺点是电源利用率低，输出电压脉动大。全波整流电路优点是整流效率高，输出电压波动小。缺点是变压器必须有中心抽头，二极管承受的反向电压高。

引导学生提出：能否结合两个电路的优点，再做改进呢？设想：用半波整流电路的变压器，把无抽头变压器v2负半周利用起来。

（二）新课教学：（25 ~30 分钟）1．探索新的整流电路

放映幻灯第四张、第五张（共8个动画），引导学生用半波整流电路的变压器设计出新的全波整流电路。

动画展示要解决变压器中随正负半周变化的电流方向和整流后负载中不变的电流方向之间的连接问题，引导学生思考、讨论并提出正半周、负半周变压器和负载之间用什么样的连接方法。分成4步 ：

（1）变压器与负载之间用两组连线连接。（2）在两组连线之间装开关-----自动开关。

（3）用二极管替换开关。

（4）完成整流电路的设计。给出整流电路名称：桥式全波整流电路。

2．熟悉性能掌握原理（实施分层教学）

放映幻灯第六张，学生复述桥式整流电路原理，使一部分还没掌握桥式整流电路原理的学生有再学习的机会。分析负载电阻上电流方向，确认负载电阻上得到的是直流。确认每一个半周整流后都有电流输出，得到全波整流电路。

放映幻灯第七张，用动画将分析过的桥式整流电路（前面为了便于学生观察，没有画成书上常见的图形）变形，成为标准全波整流电路图。要求学生画标准全波整流电路图。

3．电路参数计算及选择

（6）放映幻灯第八张第九张，对照桥式整流波形，请学生分析VL与V2、IL与V2、RL的关系，识记有关公式。例题讲解，熟悉公式的运用，二极管的选择。

4．桥堆的认识和连接

（7）放映幻灯第十张至第十二张，认识二极管桥堆，练习将桥堆接到电路上。

5．尝试应用新知识创造新设备

（8）放映幻灯第十三张，设计无换向器直流发电机，用新学的知识解决与已有知识相关的问题，使新知识内化，又能使学生对初中学习的知识有新认识。用可以拖动的画面，请学生组装，让同学评价。

（三）总结反馈（10 ~ 15分钟）

1．回顾得到桥式全波整流电路的过程。[师生互动]

放映幻灯第十四张，由在变压器与负载间接两组连线------两臂摆动的桥------3 4个开关构成的想象中的整流电路-----二极管替换开关-----桥式全波整流电路，落实发展科学探究能力的目标。

2．电路参数公式巩固[师生互动]

放映幻灯第十五张。请学生复述负载和整流二极管上的电压和电流的公式。

3．课堂反馈和故障分析[学生活动]

放映幻灯第十六张。强调桥式整流电路的连接方法。（文字简单，便于记忆）给出3种不同形式的电路图，（板书）要求根据负载上电流的方向，正确摆放四个整流二极管。以大组为单位，开展拼图竞赛（用接龙的方法让每个学生参与，调动积极性）

如果有学生接错二极管，（极性接反）

提出问题：会导致什么结果。有一个二极管断路，又会导致什么结果？ 放映幻灯第十七张。思考题：有一个二极管极性接反、或短路会导致什么结果（增强安全意识）。有一个二极管断路，又会导致什么结果？

（13）放映幻灯第十八至二十一张，用电路形象地得出结果。（可作为机动）

4．作业布置：

[基本原理理解应用]：练习一10、11（必做）[深入理解应用]：练习一12（选做）

实践作业（项目作业）：在现实生活中，找出一电路，其中含有单相桥式整流电路。并通过测量参数，看看电路是否正常工作；若出现故障，尝试排除。（选做）

四、说板书与练习设计

（一）板书设计

由于本节课以多媒体课件为主，因此板书可根据课堂的实际情况书写一些关键内容。

（二）练习设计

为了巩固桥式整流电路二极管的连接方法，我设计了3种不同形式的桥式整流电路图，在黑板上画好，接二极管处空出，要求学生根据负载上电流的方向，正确摆放四个整流二极管。（二极管事先用卡片画好，反面粘不干胶）以大组为单位，开展拼图竞赛（用接龙的方法让每个学生参与，调动积极性）。

第四篇：单相桥式整流滤波电路教案

单相桥式整流滤波电路教案

我在给12级汽修班讲解整流滤波电路时，发现同学们不太理解工作原理。刚开始是这样讲的：

1． 简单介绍二极管的单向导电性，然后画出桥式整流电路的原理图。如下图所示：

2． 讲解整流电路的作用：把交流电转变成直流电。接着讲交流电的特点：电流（或电压）大小和方向随时间不断变化。

3． 讲交流转变成直流的过程。为了简化讨论，先不考虑电压的大小，只考虑方向，那么可以将交流电分成正负两个半周：正半周（下正下负）和负半周（下正上负）。

3.1 先讨论正半周（上正下负），此时会产生一个下图中红色线条所示电流。

负载电流方向：从上到下；电压方向：上正下负。

3.2 再讨论负半周，即下正上负。此时会产生下图中绿色线条所示的电流。

负载电流方向：从上到下；电压方向：上正下负。

3.3 整流电路小结：不管是正半周（上正下负）还是负半周（下正上负），负载电流都是从上往下，电压方向都是上正下负。即：输入的是交流电，负载得到的却是直流电。完成了从交流到直流的转变。

3.4 接下来讨论大小。我们知道二极管的管压降是0.7V。也就是说，二极管只在要导通，其管压降（两端电压）一直是0.7V，跟电流大小没有关系。也就是说，只要在输入电压的基础上减去两只二极管的管压降就是输出电压。于是就可以根据输入电压波形画出输出电压波形。波形如下：

3.5 整流电路结论：综合以上分析，我们可以得出，当AB端输入正弦交流电（Ui所示）时，OX上就会得到脉动的直流输出电压（Uo所示）。电压（电流）的方向不变（从上到下），大小在变（脉动直流）。单相桥式整流电路的工作原理，如果用一句话来总结，那就是：两两成对，交替导通。

4． 接下来讲滤波电路。

4.1 滤波电路的作用：把输出电压变得更加平滑。因为整流之后的输出电压波动很大，很多设备不能使用。

4.2 滤波电路的分类：电容滤波、电感滤波、组合滤波。工程中，用得最多的是电容滤波。因为电容滤波电路简单，成本低，效果好；不好的是给整流二极管带来很大的冲击电流，还会产生高次谐波，对电网有较大影响。电感滤波体积大、成本高（需要用铜或铝做成线圈），多用于大电流场合。组合滤波多用于要求较高的场合。电感滤波之后，往往会加一个电容，电感和电容就组成了组合滤波电路，当然还有电阻与电容组合而成的滤波电路。

4.3 画出电容滤波电路：

4.4 电容滤波工作原理：一种是教材上的解释，电容可以把直流隔断，又可以让交流通过（隔直通交）。整流之后的脉动直流既有直流成分，又有交流成分。电容的作用就是保留直流成分，把交流成分滤掉（交流通过电容返回电源）。这样一来，就只剩直流了。另一种解释是，电容是储能元件。当输入电压高时，输入不光给负载供电，还给电容充电，这时电容上储存有相当的电能，当输入电压由高转低，电容就给负载放电。当输入电压又升高后，又给电容充电。如此周而复始，在负载上就得到了比原来高且平滑的电压。工作原理示意图如下：

4.5 经过滤波后的波形如下图所示：

上述波形中，弯曲的部分是输入给电容充电（当然此时输入还给负载供电），直线部分是电容给负载放电。波形的平滑程度取决于R与C的乘积。R与C的乘积越大，波形就越平滑；R与C的乘积越小，波谷就越深。

5． 总结：经过上面的讲述，同学们对整流有一定的认识，但是理解不透彻；对滤波就是稍微有点概念，对工作原理理解不了。

反思：面对同学们的困惑，我向同一教研组的其他老师请教，他们也想不出好的讲解方法来。我又到网上搜索相关的教案、视频、动画等资料，发现大同小异，跟我讲的大体相当。

1． 后来我想起同学们在听整流时，对为什么会产生图中折线电流表示不理解。于是我在下一个班讲解为什么会出现折线所示电流时换成另外一种讲法。

2． 按电流方向往下走。电流从正极A出发。

这时有两个方向，流过哪些只二极管呢？流过D4不可能（电流方向与二极管方向相反），只能从D1流过。

这时也有两个方向，可从D2流过不可能（电流方向与二极管方向相反），只能经X流过电阻R1。

这时又有两个方向，从D3流过还从D4过呢？把各点电压标上去，就一目了然。假设某一时刻AB间的电压为12V。令B点电压为0V，则A点电压为12V。因为二极管的管压降是0.7V，所以D1的阴极电压是11.3V，D3的阳极电压是0.7V。电流是不能从低电压低的地方流向电压高的地方，所以只能从D3流过。同理，电流到达D3阴极后，也不能经D2流过，只能回到电源负极B。电流流向如下图所示：

从图中可以看出，D2和D4反向截止，没有导通。我们干脆把D2和D4从图中擦掉，得到下图。

再把图中二极管移动一下位置，得到下图。

同理，当交流电下正上负时，可以得到如下图所示电流：

再做一下变形，即可得到。

经过如此讲述，同学们对于折线所示电流有了较为清晰的认识。3． 接下来说说对滤波电路讲解所做的改变。

同学们对于滤波本身没有太多的认识，因此我举一个关于水电站例子说明滤波的作用。

这是一座水电站示意图。水库的上游有很多条河流，把水流到水库储存起来。大坝下游装有发电机。上游河流的水流是不稳定的，时大时小。造成水流不稳定的因素有很多，比如季节变化、天气原因、农田灌溉、蓄洪泄洪等。而大坝下游的发电机却要求供水非常稳定，要不然发出的电时高时低，用起来很不方便。把上游河流的水流比如成整流之后输出的电流是恰当的：方向不变，大小时刻在变。而供给发电机的水流却要求非常稳定，就好比滤波之后的电压。解决这个问题的办法，就是在中间建一个水库。当上游戏河流水流大的时候，上游河流的水不光给发电机供水，还把多余的水储存在水库里，当上游河流水流较小的时候，水库就放出一部分水供给发电机，保证供给发电机的水流稳定。此处水库的作用就相当于整流滤波电路中的电容：当输入电压较高时，输入电压不光给负载供电，还把多余的电能储存在电容里，当输入电压由高降低后，电容就把储存在其中的电能释放出来，这样就保证负载上得到了平滑的电压。水电站中，水库越大，调节能越强；整流滤波电路中，电容越大，输出越平滑。

经过这样讲述，同学们对整流滤波电路理解深刻多了。

经过此次改变，我发现给中职生讲课时，要针对他们基础比较薄弱、理解能力不是很强的特点，做一些改变，力求深入浅出、形象生动，举一些贴近生活的实例，才能让同学们学得进、记得牢，而不是单纯地把理论讲得多么透彻。有时为了讲清某个知识点，需要反复讲多次，甚至用不同的讲解方法讲多次，才能达到比较好的效果。

第五篇：单相桥式整流说课稿

《单相桥式整流电路》说课

自我介绍：

各位专家评委，大家好，我叫杨树军，今天我说课的题目是单相桥式整流电路，说课的内容主要分为以下六个方面：教材分析、学情分析、教学目标、教学的重点和难点、教学方法以及教学程序和内容。（第一个方面就是教材分析）

首先谈一下本节课在教材中的地位和作用： 本节课是高等教育出版社出版，童诗白主编的《电工与电子技术》中第十章第二节的内容,本节课为第十章的重点内容，也是整个教材的重点内容。因为在教材的第十章第一节中，就介绍了有关半导体二极管的相关知识，而整流电路正是二极管单向导电性的一个具体应用，其中单相桥式整流电路在实际工程应用中最为广泛，该内容既是单相半波整流电路的后续内容，也是滤波和稳压电路的前序内容。因此，本节课在教材中起着承上启下的作用，占有十分重要的地位。（第二个方面是学情分析）

开设本课程的对象为中职二年级学生,，相关的电路基础课程已经学过，所以学生具备一定的电路分析能力。但由于《模拟电子技术基础》这门课程理论性强，抽象且不容易理解，中职学生的学习习惯总体不高，所以学生在学习过程中普遍会感到困难，学习方式也较为被动，还没有掌握一定的学习方法与技巧。（第三个方面是教学目标）

本节课的教学目标主要有学习目标和情感目标。首先依据教学大纲，确定学习目标：

1、熟悉单相桥式整流电路的组成

2、掌握单相桥式整流电路的工作原理及相关计算

3、掌握单相桥式整流电路二极管的选取 其次根据学情，确立情感目标：

1、要求学生学会分析与解决问题的方法

2、培养学生的创新意识和自主学习能力。（第三个方面是教学的重点和难点）

本节课的重点为单相桥式整流电路组成及其工作原理的分析。主要通过学生在理解二极管的单向导电性的基础上，根据电位的高低判断二极管的工作状态，从而准确画出桥式整流电路的通路以及电压和电流的输出波形，能够计算负载上的平均电压和平均电流并正确选择二极管。这就要求学生具有一定的知识运用能力，所以整流电路工作原理的分析及相关的计算，既是本节课的重点也是难点。针对该一难点，主要借助多媒体辅助教学、电路仿真等手段进行突破。（第四个方面是教学方法）本课主要采取三种方法

1、任务驱动法

所谓“任务驱动”就是在学习信息技术的过程中，学生在教师的帮助下，紧紧围绕一个共同的任务活动中心，在强烈的问题动机的驱动下，通过对学习资源的积极主动应用，进行自主探索和互动协作的学习，并在完成既定任务的同时，引导学生产生一种学习实践活动。

2、练习巩固法 为了提高学生的学习能力，加强学生对知识的理解，练习贯穿于整个教学过程中，并联系实际，解决应用中的一些实际问题。

3、多媒体辅助法

在学生充分讨论的基础上，引出课题，为了增强学生的感性认识，采取电路仿真手段。

（第四个方面是教学内容）

教学内容主要分为以下几个环节：（第一环节）复习导入

通过提问，让学生回顾复习半波整流电路的工作原理及其计算，这既是上节课的重点内容，也是本节课学习的基础，然后提出问题，针对半波整流电路存在哪些缺点，由此导入新课。（第二环节）讲授新课

讲授新课分为以下四个部分进行： 第一个环节，电路组成：

以半波整流电路作为基础，将单相桥式整流电路直接呈现给学生。

第二个环节，工作原理：

首先对于电路工作原理的分析。由学生通过讨论，先判别出在U2的整个周期内哪些二极管导通、哪些二极管截止，从而画出相应的电流通路，这样可以加强学生对相关知识的运用，学会自主学习。其次对于电路输出波形的分析。以电路工作原理的分析作为基础，在学生充分思考讨论的前提下，引导学生与前续知识相比较，从而得出结论。本部分的教学主要借助于多媒体的方式增强学生的感性认识。第三个环节，电路仿真：

通过电路仿真实验对电路进行工作波形分析，来验证结论，这样不仅符合直观性的原则，而且培养了学生的观察与分析的能力，也体现了电子信息科学的特点。（第三环节）课堂总结

针对教学目标，总结学习重点，并让学生参与其中，以列表的方式，通过对比归纳总结，将本节的内容与学生原有的知识相联系，对知识点进行梳理，使其系统化。

（第四环节）布置作业

根据所教内容，结合学生实际情况，以课本习题为主，对于课本中较难的题目加以提示。

以上的教学内容是以任务驱动作为主线，激发学生学习的自主性和创造性。使学生在情感的体验中获得思维成果，把学习活动真正变成自己精神的需要，从而有效地调控教学情况，创造和谐的教学氛围，教师在与学生的互动中，接纳学生独到见解，使教学相近从而培养学生的创新意识。

我的说课内容完毕，感谢评委聆听！