一、單相整流電路
(一)半波整流電路
單相半波整流電路如下圖(a)所示,圖中Tr為電源變壓器,用來(lái)將市電220V交流電壓變換為整流電路所
要求的交流低電壓,同時(shí)保證直流電源與市電電源有良好的隔離。設(shè)V為整流二極管,令它為理想二極管,
RL為要求直流供電的負(fù)載等效電阻。
由圖可見(jiàn),負(fù)載上得到單方向的脈動(dòng)電壓,由于電路只在u2的正半周有輸出,所以稱(chēng)為半波整流電路
。半波整流電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用元件少,但整流效率低,輸出電壓脈動(dòng)大,因此,它只使用于要求不高
的場(chǎng)合。
(二)橋式整流電路
為了克服半波整流的缺點(diǎn),常采用橋式整流電路,如下圖所示,圖中V1、V2、V3、V4四只整流 二極管接
成電橋形式,故稱(chēng)為橋式整流。
1.工作原理和輸出波形
設(shè)變壓器二次電壓u2=21/2U2sinωt,波形如電壓、電流波形圖(a)所示。在u2的正半周,即a點(diǎn)為正,b
點(diǎn)為負(fù)時(shí),V1、V3承受正向電壓而導(dǎo)通,此時(shí)有電流流過(guò)RL,電流路徑為a→V1→RL→V3→b,此時(shí)V2、V4因
反偏而截止,負(fù)載RL上得到一個(gè)半波電壓,如電壓、電流波形圖(b)中的0~π段所示。若略去二極管的正向
壓降,則uO≈u2。
電壓、電流波形在u2的負(fù)半周,即a點(diǎn)為負(fù)b點(diǎn)為正時(shí),V1、V3因反偏而截止,V2、V4正偏而導(dǎo)通,此時(shí)
有電流流過(guò)RL,電流路徑為b→V2→RL→V4→a。這時(shí)RL上得到一個(gè)與0~π段相同的半波電壓如電壓、電流波
形圖(b)中的π~2π段所示,若略去二極管的正向壓降,uO≈-u2。
由此可見(jiàn),在交流電壓u2的整個(gè)周期始終有同方向的電流流過(guò)負(fù)載電阻RL,故RL上得到單方向全波脈
動(dòng)的直流電壓??梢?jiàn),橋式整流電路輸出電壓為半波整流電路輸出電壓的兩倍,所以橋式整流電路輸出電
壓平均值為uO=2×0.45U2=0.9U2。橋式整流電路中,由于每?jī)芍欢O管只導(dǎo)通半個(gè)周期,故流過(guò)每只二極
管的平均電流僅為負(fù)載電流的一半,在u2的正半周,V1、V3導(dǎo)通時(shí),可將它們看成短路,這樣V2、V4就并聯(lián)
在u2上,其承受的反向峰值電壓為URM=21/2U2。同理,V2、V4導(dǎo)通時(shí),V1、V3截止,其承受的反向峰值電壓
也為URM=21/2U2。二極管承受電壓的波形如電壓、電流波形圖(d)所示。
由上圖可見(jiàn),在交流電壓u2的整個(gè)周期始終有同方向的電流流過(guò)負(fù)載電阻RL,故RL上得到單方 向全波
脈動(dòng)的直流電壓??梢?jiàn),橋式整流電路輸出電壓為半波整流電路輸出電壓的兩倍。橋式整流電路與半波整
流電路相比較,其輸出電壓UO提高,脈動(dòng)成分減小了。
2.參數(shù)估算