基本电路笔记

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1半波整流
半波整流电路只需一个二极管,见图 2 ( a )。

在交流电正半周时VD 导通,负半周时VD 截止,负载R 上得到的是脉动的直流电
2.全波整流电路
如果把整流电路的结构作一些调整,可以得到一种能充分利用电能的全波整流电路。

下图是全波整流电路的电原理图。

全波整流电路,可以看作是由两个半波整流电路组合成的。

变压器次级线圈中间需要引出一个抽头,把次组线圈分成两个对称的绕组,从而引出大小相等但极性相反的两个电压e2a 、e2b ,构成e2a 、D1、Rfz与e2b 、D2 、Rfz ,两个通电回路。

全波整流电路的工作原理,可用图5-4 所示的波形图说明。

在0~π 间内,e2a 对Dl 为正向电压,D1 导通,在Rfz 上得到上正下负的电压;e2b 对D2 为反向电压,D2 不导通(见下图在π-2π时间内,e2b 对D2 为正向电压,D2 导通,在Rfz 上得到的仍然是上正下负的电压;e2a 对D1 为反向电压,D1 不导通(见下图如此反复,由于两个整流元件D1 、D2 轮流导电,结果负载电阻Rfz 上在正、负两个半周作用期间,都有同一方向的电流通过,如图所示的那样,因此称为全波整流,全波整流不仅利用了正半周,而且还巧妙地利用了负半周,从而大大地提高了整流效率(Usc =0.9e2,比半波整流时大一倍)。

图3所示的全波整滤电路,需要变压器有一个使两端对称的次级中心抽头,这给制作上带来很多的麻烦。

另外,这种电路中,每只整流二极管承受的最大反向电压,是变压器次级电压最大值的两倍,因此需用能承受较高电压的二极管。

3、桥式整流电路
桥式整流电路是使用最多的一种整流电路。

这种电路,只要增加两只二极管口连接成桥式结构,便具有全波整流电路的优点,而同时在一定程度上克服了它的缺点。

桥式整流电路的工作原理如下:e2 为正半周时,对D1 、D3 和方向电压,Dl,D3 导通;对D2 、D4 加反向电压,D2 、D4 截止。

电路中构成e2 、Dl、Rfz 、D3 通电回路,在Rfz ,上形成上正下负的半波整洗电压,e2 为负半周时,对D2 、D4 加正向电压,D2 、D4 导通;对D1 、D3 加反向电压,D1 、D3 截止。

电路中构成e2 、D2 Rfz 、D4 通电回路,同样在Rfz 上形成上正下负的另外半波的整流电压。

上述工作状态分别如图所示。

如此重复下去,结果在Rfz ,上便得到全波整流电压。

其波形图和全波整流波形图是一样的。

从图5-6中还不难看出,桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值,比全波整洗电路小一半!
3.1、整流元件的选择和运用
另外,在高电压或大电流的情况下,如果手头没有承受高电压或整定大电滤的整流元件,可以把二极管串联或并联起来使用。

下图示出了二极管并联的情况:两只二极管并联、每只分担电路总电流的一半口三只二极管并联,每只分担电路总电流的三分之一。

总之,有几只二极管并联,流经每只二极管的电流就等于总电流的几分之一。

但是,在实际并联运用时,由于各二极管特性不完全一致,不能均分所通过的电流,会使有的管子困负担过重而烧毁。

因此需在每只二极管上串联一只阻值相同的小电阻器,使各并联二极管流过的电流接近一致。

这种均流电阻R一般选用零点几欧至几十欧的电阻器。

电流越大,R应选得越小。

4倍压整流电路
在一些需用高电压、小电流的地方,常常使用倍压整流电路。

倍压整流,可以把较低的交流电压,用耐压较低的整流二极管和电容器,“整”出一个较高的直流电压。

倍压整流电路一般按输出电压是输入电压的多少倍,分为二倍压、三倍压与多倍压整流电路。

图5一14是二倍压整流电路。

电路由变压器B、两个整流二极管D1、D2及两个电容器C1、C2组成。

其工作原理如下:
e2 正半周(上正下负)时,二极管D1导通,D2 截止,电流经过D1 对C1充电,将电容Cl上的电压充到接近e2 的峰值,并基本保持不变。

e2 为负半周(上负下正)时,二极管D2导通,Dl截止。

此时,Cl上的电压Uc1=与电源电压e2 串联相加,电流经D2 对电容C2 充电,充电电压Uc2=e2 峰值+1.2E2≈。

如此反复充电,C2 上的电压就基本上是了。

它的值是变压器电级电压的二倍,所以叫做二倍压整流电路。

在实际电路中,负载上的电压Usc=2X1.2E2 。

整流二极管D1 和D2 所承受的最高反向电压均为。

电容器上的直流电压Uc1=,Uc2=。

可以据此设计电路和选择元件。

5三倍压整流电路
在二倍压整流电路的基础上,再加一个整流二极管D3和-个滤波电容器C3,就可以组成三倍压整流电路,如图5-15所示。

三倍压整流电路的工作原理是:在e2 的第一个半周和第二个半周与二倍压整流电路相同,即C1上的电压被充电到接,C2上的电压被充电到接近。

当第三个半周时,D1、D3导通,D2截止,电流除经D1给C1充电外,又经D3给C3 充电,C3上的充电电压Uc3= e2 峰值+Uc2一Uc1≈ 这样,在RFZ,,上就可以输出直流电压Usc=Uc1i+Uc3 ≈ +=3√2 E。

,实现三倍压整流。

在实际电路中,负载上的电压Ufz≈3x1.2E2整流二极管D3所承妥的最高反向电压也是电容器上的直流电压为。

6滤波电路
整流后得到的是脉动直流电,如果加上滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分,就可得到平滑的直流电。

( 1 )电容滤波
把电容器和负载并联,如图 3 ( a ),正半周时电容被充电,负半周时电容放电,就可使负载上得到平滑的直流电。

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