技术总结(|_三种常见单相整流电路)

稳定的DC电源是电子设备不可缺少的一部分,它通常由交流电经过稳压、整流和滤波电路组成。

简介:整流电路的作用是将交流降压电路输出的低压交流电转换成单向脉动的DC,这是交流电的整流过程。整流电路主要由整流二极管组成。整流电路后的电压不是交流电压,而是包含DC电压和交流电压的混合电压,习惯上称为单向脉动DC电压。

一、三种常见整流电路的基本介绍

1、整流器电路的分类

电源电路中整流电路有三种:半波整流电路、全波整流电路和桥式整流电路。倍压整流电路用于整流其他交流信号,如LED电平指示电路,用于整流音频信号。

2、三种常见整流电路的特性

前三种整流电路输出的单向脉动DC特性不同,半波整流电路输出的电压只有半个周期,所以这种单向脉动DC的主要成分仍然是50Hz,因为输入交流市电的频率是50Hz,半波整流电路去掉半个周期的交流电,不改变单向脉动DC中交流成分的频率。全波整流电路和桥式整流电路一样,都是利用输入交流电压的正负半周,所以频率加倍到100Hz。因此,这种单向脉动DC的交流分量为100赫兹。这是因为整流电路改变了输入交流电压一个半周期的极性,使得输出DC脉动电压的频率比输入交流电压的频率高一倍,有利于滤波电路的滤波。

3、三种常见整流器电路的区别

电源电路中的三种整流电路中,只有全波整流电路要求电源变压器的二次绕组有中心抽头,其他两种电路对电源变压器没有抽头要求。此外,在半波整流电路中仅使用一个二极管,在全波整流电路中使用两个二极管,在桥式整流电路中使用四个二极管。在唯一的样品商场寻找库存的组件。根据以上两个特征,可以方便地区分三类整流电路,但以电力变压器有无抽头来区分三类整流电路更准确。

4、三种常见整流电路中二极管的要求

一方面是最高的工作电压,另一方面是最大的正向平均电流。

在半波整流电路中,当整流二极管关断时,交流电压的峰值被加到二极管的两端。全波整流电路也是如此。当一个二极管导通时,另一个二极管关断,承受所有峰值交流电压。因此,对于这两种整流电路,要求电路的整流二极管具有较高的承受反向峰值电压的能力;对于桥式整流器电路,两个二极管导通,另外两个二极管关断。它们串联在一起承受反向峰值电压,每个二极管的两端只有反向峰值电压的一半,所以这种电路中对整流二极管承受反向峰值电压的要求较低。

还有一点需要注意:在整流电路中,输入交流电压的幅值远大于二极管的管压降,所以整流二极管的管压降可以忽略。

二、分别介绍三种整流电路。

1、半波整流电路

以上是单相半波整流电路的电路图和电压波形。

首先,U1(一般电网电压220v)转换成U2。由于二极管D的单向导通性,当U2为正半周时,理想情况下RL两端的波形与U2相等。当U2为负半周时,D截止,U0=0。因此,整流电路输出电压的极性是确定的,其大小随时间变化。

有了相应的公式,就可以得到U0的平均值,即U0=0.45U2,然后就可以得到I0的平均值。

流过二极管的电流ID是整流电流I0,因此ma

当二极管D关断时,交流电压U2加在D上.因此,二极管的最高工作电压是U2,它是根号的两倍;

2、单相全波整流电路

以上是单相半波整流电路的电路图和电压波形。

全波整流电路的工作原理,现场找唯一的样品商城。其实就是两个单相半波整流电路的组合。前半个周期,D1是直流电压,D1导通,D2关断,RL上得到上正负电压。在后半周,D2为直流电压,D2导通,D1关断,RL上得到上正负电压。

如此反复,由于两个整流元件D1、D2不仅整流正半周,还整流负半周,整流效率大大提高。

所以U0=0.9U2 .那么也可以求出I0的平均值。

流过每个二极管的电流等于I0的一半;

当一个二极管导通时,另一个二极管关断,承担所有的交流峰值电压,即输出工作电压最高的U2两倍根号;

3、单相桥式全波整流电路

以上是单相桥式全波整流电路的电路图。在周期的前半部分,D1和D3导通,而D2和D4关断。在周期的后半部分,D2和D4导通,而D1和D3关断。施加在R1上的电压仍然是正负的。

反反复复,这个电路和全波整流电路一样,充分利用了电流的全过程。

这样U0=0.9U2 .那么也可以求出I0的平均值;

流过每个二极管的电流等于I0的一半;

在不考虑压降的情况下,当一组二极管导通时,另一组二极管关断,承担全部交流峰值电压,即工作电压最高的U2两倍根号。

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