桥式整流电路
桥式全波整流电路原理
桥式全波整流电路原理
桥式全波整流电路是一种常用的电路配置,用于将交流电转换为直流电。其原理基于使用四个二极管和一个中心点连接的负载电阻。
在桥式全波整流电路中,交流电源通过一个中心分配器连接到四个二极管的正极和负极上。其中两个二极管连接到正极,另外两个连接到负极。中心分配器连接到负载电阻和负极之间,以提供一个连接点供负极交替接地。
当交流电源的正极为高电位时,其中一个二极管导通,负极的电压经过负载电阻变为低电位。同时,另一个二极管不导通,其负极电压等于负载电阻的电压。这样,负载电阻两端的电压即为交流电源正半周期的负载电压。
在交流电源的负极为高电位时,情况相反。其中一个二极管导通,负极的电压经过负载电阻变为低电位,另一个二极管不导通,其负极电压等于负载电阻的电压。这样,负载电阻两端的电压即为交流电源负半周期的负载电压。
通过以上操作,桥式全波整流电路实现了整个交流电周期内的全波整流。可以看到,无论交流电源的正负极性如何,总有一个二极管在导通,从而使负载电阻两端得到一个恒定的直流电压。
需要注意的是,在此电路中,二极管的导通方向非常重要。导通的二极管必须保证在正向偏置时能够导通,而不会在反向偏
置时发生击穿。因此,在实际应用中,常需要选择具有适当反向击穿电压和适当电流容量的二极管。
二极管桥式整流电路的基本结构及原理
二极管桥式整流电路的基本结构及原理
引言
在现代电子技术中,电力的转换和控制是不可或缺的。而整流电路作为一种常见的电力转换电路,在各种电子设备中都有广泛的应用。本文将介绍一种常见的整流电路,即二极管桥式整流电路,包括其基本结构和工作原理。
1.桥式整流电路的结构
桥式整流电路主要由四个二极管和一个负载组成,其基本结构如下图所示:
+---->Lo ad
|
A C In pu t+------>Di o de D1
|
+---->Di od eD2
|
+---->Di od eD3
|
+---->Di od eD4
其中,A CI np ut代表交流输入电源,Lo a d代表电路的负载,D1至D4代表四个二极管。
2.桥式整流电路的工作原理
桥式整流电路是利用二极管的单向导电性,将交流电转换为直流电的电路。其工作原理如下:
1.当输入交流电的正半周期时,二极管D1和D3导通,D2和D4截断。电流从D1→Lo ad→D3流过负载,负载得到电流供应。
2.当输入交流电的负半周期时,二极管D2和D4导通,D1和D3截断。电流从D2→Lo ad→D4流过负载,负载得到电流供应。
通过交流电的正负半周期交替导通,负载得到连续的直流电。从而实
现了交流电到直流电的转换。
3.桥式整流电路的优点
桥式整流电路相比其他整流电路具有如下优点:
-它可以实现单相或三相交流电的整流,适用范围广泛。
-桥式整流电路稳定性好,整流效率高。
-负载与电源之间的电压降低,减少了功率损耗。
-结构简单、成本低、可靠性高。
-对于功率较大的应用,可以通过并联多个二极管桥来提高整流能力,
三相桥式整流电路工作原理
三相桥式整流电路工作原理
三相桥式整流电路是一种常用的直流电源电路,由三相交流电源和四个二极管组成。其工作原理如下:
1. 当三相交流电源的A相电压大于B相和C相电压时,D1和D4闭合,D2和D3断开。此时,A相电压通过D1和D4被输出,形成正向半波整流输出;B相和C相电压不参与输出。
2. 当B相电压大于A相和C相电压时,D2和D3闭合,D1和D4断开。此时,B相电压通过D2和D3被输出,同样形成正向半波整流输出;A相和C相电压不参与输出。
3. 当C相电压大于A相和B相电压时,D1和D4闭合,D2和D3断开。此时,C相电压通过D1和D4被输出,同样形成正向半波整流输出;A相和B相电压不参与输出。
通过以上的工作机制,三相桥式整流电路能够将三相交流电源的能量转换为直流电源输出。由于三相交流电源的输出相位差为120°,因此整流输出的直流电压相对来说更加平稳,纹波更小。同时,由于采用了桥式结构,整流电路能够充分利用三相交流电源的能量,提高了整流效率。
需要注意的是,三相桥式整流电路的输出电压为正向半波整流输出,即只有正半周期的电压被输出,而负半周期的电压被截断。如果需要获得完全的整流输出,通常还需要添加滤波电路来减小输出电压的纹波和提高稳定性。
桥式整流工作原理
桥式整流工作原理
桥式整流电路是一种常用的电源电路,它可以将交流电转换为直流电。在桥式整流电路中,四个二极管被连接成一个桥式结构,因此也称为桥式整流器。桥式整流电路有很高的整流效率和较小的波动,因此在各种电子设备中得到广泛应用。
桥式整流器的工作原理非常简单,当输入交流电流通过桥式整流器时,根据二极管的导通特性,交流电流的正负半周分别通过两个二极管,然后通过负载。在正半周,D1和D3导通,D2和D4截止,电流从左侧输入,经过D1和D3,再流入负载,形成正向电压。在负半周,D2和D4导通,D1和D3截止,电流从右侧输入,经过D2和D4,再流入负载,同样形成正向电压。因此,桥式整流器可以将输入的交流电转换为直流电输出。
桥式整流电路的优点在于其整流效率高,波动小,输出稳定。由于四个二极管交替导通,可以充分利用输入交流电的正负半周,从而提高整流效率。此外,桥式整流器还具有结构简单、成本低廉等优点,适用于各种电子设备中的电源电路。
然而,桥式整流电路也存在一些缺点。由于需要四个二极管,因此整流器的结构复杂,占用空间较大。此外,由于四个二极管的串联,桥式整流电路的电压降也相对较大。因此,在设计和应用时,需要考虑这些缺点,选择合适的电路结构和元器件参数。
总的来说,桥式整流电路是一种常用的电源电路,具有整流效率高、波动小、输出稳定等优点。在各种电子设备中得到广泛应用,是一种重要的电源电路结构。在实际应用中,需要根据具体的要求和条件,选择合适的桥式整流电路结构和元器件参数,以实现最佳的电源转换效果。
整流桥-桥式整流工作原理
整流桥-桥式整流工作原理
整流桥-桥式整流工作原理
整流桥
有多种方法可以用整流二极管将交流电转换为直流电,包括半波整流、全波整流以及桥式整流等。整流桥,就是将桥式整流的四个二极管封装在一起,只引出四个引脚。四个引脚中,两个直流输出端标有+或-,两个交流输入端有~标记。
应用整流桥到电路中,主要考虑它的最大工作电流和最大反向电压。
图一整流桥(桥式整流)工作原理
图二各类整流桥
(有些整流桥上有一个孔,是加装散热器用的)
这款电源的整流桥部分采用了一体式的整流桥,整流桥的作用就是能够通过二极管的单向导通的特性将电平在零点上下浮动的交流电转换为单向的直流电,通常电源中采用的整流桥除了这种单颗集成式的还有采用四颗二极管实现的,它们的原理完全相同
作用就是整流,把交流电变为直流电。实质上就是把4个硅二极管接成桥式整流电路之后封装在一起用塑料包装起来,引出4个脚,其中2个脚接交流电源,用~~符号表示,2个脚是直流输出,用+ -表示。
特点是方便小巧。不占地方。
规格型号一般直接用参数表示:50伏1安,100伏5安等等。
如果你要使用整流桥,选择的时候留点余量,例如要做12伏2安培输出的整流电源,就可以选择25伏5安培的桥。
选择整流桥要考虑整流电路和工作电压.
整流桥堆
整流桥堆一般用在全波整流电路中,它又分为全桥与半桥。
全桥是由4只整流二极管按桥式全波整流电路的形式连接并封装为一体构成的,图是其外形。
全桥的正向电流有0.5A、1A、1.5A、2A、2.5A、3A、5A、10A、20A、35A、50A等多种规格,耐压值(最高反向电压)有25V、50V、100V、200V、300V、400V、500V、600V、800V、1000V等多种规格。
桥式整流电路计算
桥式整流电路计算
桥式整流电路的基本原理是,通过对输入的交流电进行相位变换和反
向导通来实现整流功能。其中,两个二极管D1和D2组成一个半波整流电路,另外两个二极管D3和D4则组成另一个半波整流电路。当输入的交流
电为正半周时,D1和D4导通,电流从D1流向负载电阻;当输入的交流
电为负半周时,D2和D3导通,电流从D3流向负载电阻。通过这样的交
替导通,可以实现整流功能。
在计算桥式整流电路时,需要考虑以下几个关键参数:交流输入电压Vp(峰值电压)、二极管的正向导通压降Vf、负载电阻大小Rl以及二极
管的最大正向电流If(max)。
首先,我们来计算桥式整流电路的输出电压。对于一个半波整流电路,输出电压可以表示为:
Vo=Vp-2Vf
Vo=2(Vp-2Vf)
接下来,我们来计算桥式整流电路的输出电流。由欧姆定律可知,输
出电流可以表示为:
Io=Vo/Rl
最后,我们来计算二极管的最大正向电流If(max)。在实际应用中,
为了保证二极管工作的安全和可靠,应选择二极管的额定正向电流
If(rated)大于或等于输出电流Io。通常,额定正向电流If(rated)是二
极管的最大耗散功率Pd和最大正向电压Vf(max)的比值,即:If(rated) = Pd / Vf(max)
通过以上计算,我们可以得到桥式整流电路的输出电压Vo、输出电流Io和二极管的额定正向电流If(rated)。
需要注意的是,由于二极管在正向导通时有一定的正向压降,因此在实际应用中还需要考虑二极管的反向峰值电压Vr(max),以确保二极管在反向电压不会超过Vr(max)。一般情况下,选择二极管的额定反向电压
桥式整流电路工作原理
桥式整流电路工作原理
桥式整流电路是一种常用的电路结构,用于将交流电转换为直流电。它由四个二极管和一个负载组成。
工作原理如下:
1. 基本电路:首先,将交流电源连接到桥式整流电路的输入端。交流电源的正负端与桥式整流电路的两个对角线上的连接点相连接,形成交流电的输入接点,而另外两个对角线上的连接点则作为直流电的输出接点。
2. 正半周:当交流电压为正半周期时,输入电流流经二极管1
和二极管4,然后通过负载,最后回到交流电源。
3. 负半周:当交流电压为负半周期时,输入电流流经二极管2
和二极管3,然后通过负载,最后回到交流电源。
4. 筛选:在交流电压为正半周期时,二极管1导通,而二极管4截止。反之,当交流电压为负半周期时,二极管2导通,而
二极管3截止。这样,可以通过筛选作用将交流电转换成了只包含正半周期或负半周期的电流。
5. 整流:最后,在负载的作用下,只有正半周期或负半周期的电流通过,并且流向负载的方向一致。而对于相反的半周期,电流则无法通过。
通过以上的工作原理,桥式整流电路能够将交流电转换为负载
所需的直流电。这种电路结构简单,效率高,广泛应用于电源供应等领域。
桥式整流电路图及工作原理
桥式整流电路图及工作原理
桥式整流电路如图1所示,图(a)、(b)、(c)是桥式整流电路的三种不同画法。由电源变压器、四只整流二极管D1~4 和负载电阻R L组成。四只整流二极管接成电桥形式,故称桥式整流。
图1 桥式整流电路图
桥式整流电路的工作原理
如图2所示。
在u2的正半周,D1、D3导通,D2、D4截止,电流由TR次级上端经D1→RL→D3回到TR次级下端,在负载RL上得到一半波整流电压
在u2的负半周,D1、D3截止,D2、D4导通,电流由Tr次级的下端经D2→RL→D4回到Tr次级上端,在负载RL上得到另一半波整流电压。
这样就在负载RL上得到一个与全波整流相同的电压波形,其电流的计算与全波整流相同,即
UL = 0.9U2
IL = 0.9U2/RL
流过每个二极管的平均电流为
ID = IL/2 = 0.45 U2/RL
每个二极管所承受的最高反向电压为
什么叫硅桥,什么叫桥堆
目前,小功率桥式整流电路的四只整流二极管,被接成桥路后封装成一个整流器件,称"硅桥"或"桥堆",使用方便,整流电路也常简化为图Z图1(c)的形式。桥式整流电路克服了全波整流电路要求变压器次级有中心抽头和二极管承受反压大的缺点,但多用了两只二极管。在半导体器件发展快,成本较低的今天,此缺点并不突出,因而桥式整流电路在实际中应用较为广泛。
二极管整流电路原理与分析
半波整流
二极管半波整流电路实际上利用了二极管的单向导电特性。
桥式整流电路工作原理-概述说明以及解释
桥式整流电路工作原理-概述说明以及解释
1.引言
1.1 概述
概述部分的内容:
在现代电子设备中,电流的整流是一项非常重要的工作。桥式整流电路作为一种常用的整流方法,被广泛应用于各类电子设备中。它能够将交流电转换为直流电,为电子设备的正常运行提供可靠的电源。
桥式整流电路是一种基于二极管工作原理的电路,它由一组电子元件组成,包括四个二极管和一个负载电阻。通过精确的布置和控制,桥式整流电路能够将交流电信号的正半周和负半周分别转换为直流电信号的正半周和负半周,从而实现电流的单向导通。
桥式整流电路的工作原理可以简单描述如下:当输入的交流电信号的正半周到达桥式整流电路时,这时二极管D1和D3导通,二极管D2和D4截止。这使得正半周的电流经过D1、D3和负载电阻,形成了一个普通的单向直流电。当输入的交流电信号的负半周到达时,二极管D2和D4导通,二极管D1和D3截止。这使得负半周的电流经过D2、D4和负载电阻,同样形成了一个单向的直流电。
通过上述工作原理,桥式整流电路能够将输入的交流电转换为稳定的直流电输出。这种输出电流不仅电压稳定,而且频率与输入信号一致,能够满足各类电子设备对电源的要求。
总的来说,桥式整流电路是一种可靠的、高效的电流整流方法,其工作原理简单易懂。在今后的发展中,桥式整流电路有望在各类电子设备中得到更广泛的应用。
1.2文章结构
1.2 文章结构
本文将围绕桥式整流电路的工作原理展开讨论。首先,在引言部分概述桥式整流电路的基本概念和重要性。其次,正文部分将详细介绍桥式整流电路的基本原理和工作过程。在结论部分,我们将对桥式整流电路的工作原理进行总结,并展望其在未来的应用前景。
桥式整流电路图及工作原理介绍
桥式整流电路图及工作原理介绍
桥式整流电路如图1所示,图(a)、(b)、(c)是桥式整流电路的三种不同画法。由电源变压器、四只整流二极管D1~4 和负载电阻RL组成。四只整流二极管接成电桥形式,故称桥式整流。
图1 桥式整流电路图
桥式整流电路的工作原理
如图2所示。
在u2的正半周,D1、D3导通,D2、D4截止,电流由TR次级上端经D1→ RL →D3回到TR 次级下端,在负载RL上得到一半波整流电压
在u2的负半周,D1、D3截止,D2、D4导通,电流由Tr次级的下端经D2→ RL →D4 回到Tr次级上端,在负载RL 上得到另一半波整流电压。
这样就在负载RL上得到一个与全波整流相同的电压波形,其电流的计算与全波整流相同,即
UL = 0.9U2
IL = 0.9U2/RL
流过每个二极管的平均电流为
ID = IL/2 = 0.45 U2/RL
每个二极管所承受的最高反向电压为
什么叫硅桥,什么叫桥堆
目前,小功率桥式整流电路的四只整流二极管,被接成桥路后封装成一个整流器件,称"硅桥"或"桥堆",使用方便,整流电路也常简化为图Z图1(c)的形式。桥式整流电路克服了全波整流电路要求变压器次级有中心抽头和二极管承受反压大的缺点,但多用了两只二极管。在半导体器件发展快,成本较低的今天,此缺点并不突出,因而桥式整流电路在实际中应用较为广泛。
二极管整流电路原理与分析
半波整流
二极管半波整流电路实际上利用了二极管的单向导电特性。
当输入电压处于交流电压的正半周时,二极管导通,输出电压v o=v i-v d。当输入电压处于交流电压的负半周时,二极管截止,输出电压v o=0。半波整流电路输入和输出电压的波形如图所示。
桥式全波整流电路
元件损坏与维护
总结词
桥式全波整流电路中的元件损坏可能导致电路功能失效或性能下降。
详细描述
元件损坏的原因可能包括过载、电压过高、温度过高等,为避免元件损坏,应定期检查电路的运行状 况,及时发现并处理异常情况。对于损坏的元件,应根据具体情况进行更换或维修,同时保持电路环 境的清洁和干燥,以延长元件的使用寿命。
桥式全波整流电路
• 桥式全波整流电路概述 • 桥式全波整流电路的工作过程 • 桥式全波整流电路的应用场景 • 桥式全波整流电路的优化与改进 • 桥式全波整流电路的常见问题与解决
方案 • 桥式全波整流电路的发展趋势与展望
01
桥式全波整流电路概述
定义与工作原理
定义
桥式全波整流电路是一种将交流 电转换为直流电的电路,通过四 个整流二极管接成电桥形式,实 现全波整流。
高效率与低能耗设计
软开关技术
通过软开关技术的应用,桥式全波整流电路 在开关过程中减少了能量损失,提高了整流 效率。
同步整流技术
采用同步整流技术可以降低整流器的导通电 阻,从而减小能耗,提高效率。
智能化控制与管理
数字化控制
采用数字化控制技术可以实现桥式全波整流电路的精确控制,提高系统的稳定性和可靠 性。
电压波动的原因可能包括输入电压波 动、负载变化、电路元件参数变化等。 为解决这一问题,可以采用增加滤波 电容、调整元件参数、改善输入电压 稳定性等措施。
关于桥式整流电路原理
关于桥式整流电路原理桥式整流电路是一种将交流电转换为直流电的电路,其原理如下:
1.桥式整流电路的基本结构
桥式整流电路主要由四个二极管和两个电容组成。四个二极管分别连接在交流电源的两端,形成一座“桥”。两个电容分别连接在桥的两端,用于储存电能并平滑输出直流电。
2.工作原理
当交流电源正半周时,电流通过二极管D1和D2流向负载,同时电容C1和C2充电。当交流电源负半周时,电流通过二极管D3和D4流向负载,同时电容C1和C2放电。由于四个二极管的交替导通,使得负载上得到的电流是连续的直流电。
3.整流效果
桥式整流电路可以将正负半周的交流电转换为单向的直流电,实现整流效果。输出电压的极性可以通过改变二极管的连接方式来改变。
4.滤波效果
在桥式整流电路中,两个电容C1和C2起到了滤波的作用。它们可以储存电能,并平滑输出直流电,使输出电压更加稳定。电容的选择应考虑其耐压值和容量,以适应不同的应用需求。
5.应用领域
桥式整流电路因其简单、可靠、高效等优点被广泛应用于各种电子设备中,如电源、充电器、电子仪器等。同时,它也是各种电力电子设备中的重要组成部分,如变频器、逆变器等。
综上所述,桥式整流电路的原理是通过四个二极管的交替导通和电容的滤波作用,将正负半周的交流电转换为单向的直流电,实现整流效果。其优点在于简单、可靠、高效等,被广泛应用于各种电子设备和电力电子设备中。
三相桥式整流电路工作原理
三相桥式整流电路工作原理
三相桥式整流电路是一种常见的电力电子装置,用于将三相交流电转
换为直流电。它由四个二极管组成的桥臂和一个负载电阻组成。其工作原
理是利用二极管的单向导电特性,将输入的三相交流电分别经过桥臂进行
整流,得到三个整流输出,然后通过输出电流的叠加,得到一个平滑的直
流电输出。
具体来说,三相桥式整流电路的工作原理如下:
1.首先,输入的三相交流电通过相序正确的变压器降压,经过整流电
路之前需要变压器将高电压输入降为适合整流的低电压。
2.变压器的输出进入桥臂,桥臂由四个二极管组成。在这四个二极管中,每个桥臂上都有两个二极管。对于一个桥臂,其中一个二极管的一端
连接到输入的交流电源的一个相线上,另一个二极管的一端连接到另一个
交流电源的另一个相线上。另外,每个桥臂的另一端连接到负载电阻的一
个端口上。
3.当输入的交流电的相线A处于正半周期时,桥臂上的二极管D1和
D4导通。二极管D1的导通使得交流电的相线A的正向电流流入负载,而
二极管D4的导通使得交流电的相线C的反向电流可以回流到交流电源上,避免浪费能量。
4.当输入的交流电的相线B处于正半周期时,桥臂上的二极管D2和
D3导通。二极管D2的导通使得交流电的相线B的正向电流流入负载,而
二极管D3的导通使得交流电的相线A的反向电流可以回流到交流电源上。
5.当输入的交流电的相线C处于正半周期时,桥臂上的二极管D1和
D4导通。二极管D3的导通使得交流电的相线C的正向电流流入负载,而
二极管D2的导通使得交流电的相线B的反向电流可以回流到交流电源上。
通过以上的工作原理,输入的三相交流电在三相桥式整流电路中经过
桥式整流电路的特点
桥式整流电路的特点
桥式整流电路是一种常用的整流电路,具有两侧连接直流负载的桥式电极结构,能够实现对交流电流的整流而无需外部元件,它能够将交流电流转变为脉冲电流,从而实现电流稳定、低噪声,在电动机调节与控制方面有独到的优势,目前在工业自动化领域中被广泛应用。
1、具有良好的整流性能:桥式整流电路属于半桥式整流电路,能够快速而可靠地将交流电流转换成稳定的直流电流,输出功率可以随着负载的变化而变化,在电力系统中具有良好的容错性。
2、有效的抗干扰能力:桥式整流电路具有良好的阻性抗干扰能力,能够有效地避免人为干扰的影响,在一定程度上保障工业自动化产品的稳定性。
3、安全可靠:桥式整流电路具有采用双电源供电的结构,有效地降低了准备在故障条件下造成危害的危险性,使电路安全可靠。
4、简单可靠:桥式整流电路结构简单,器件价格低廉,只需增加一些辅助元件,就能实现对设备的控制和调节。
5、较少的维护要求:桥式整流电路几乎不需要进行维护即可维持它的正常工作,从而大大降低了机器维护的成本。
桥式整流电路
桥式整流电路图1
1.在实用电路中多采用单相全波整流电路,最常用的是单相桥式整流电路。
2.构成原则:保证变压器副边电压U2的周期内,负载上的电压和电流方向始终不变。
3.工作原理:设变压器副边电压u2=根号2U2sinwt,U2为其有效值
4.输出电压平均值U0(A V):=1/π∫(π,0)根号2U2sinwtd(wt)
解得:UO(A V)=(2根号2U2)/π
输出电流平均值:I0(A V)=U0(A V)/RL约=0.9U2/RL
(由于桥式整流电路实现了全整流电路,它将U2的副半周也利用起来了所以在变压器副边电压有效值相等的情况下,输出电压和输出电流都是半波整流电路的两倍)
5整流输出电压的脉动系数S定义为整流输出电压的基波峰值U01M与输出电压平均值U0(A V)之比:即
S=U01M/U0(A V) (注:U01M=U2/根号2)
.桥式整流电路的基波UO1M的角频率是U2的2倍,即100HZ,U01M=2/3*2根号2U2/ π。故动脉系数与半波整流电路相比,输出电压的动脉系数减小很多。
S=U01M/u0(A V)约=2/3
6.二极管的选择:
一般根据流过二极管电流的平均值和他所承受的最大反向电压来选择二极管的型号。
每个二极管只在变压器副边电压的半个周期通过电流,所以每只二极管的平均电流只在负载电阻上电流平均值的一半。
即:ID(A V)=I0(A V)/2=0.45U2/RL 与半波整流电路中的二极管的平均电流相同。
二极管承受的最大反向电压为:URmax=根号2U2 与半波整流电路中的二极管承受的最
桥式整流电路原理图解
桥式整流电路原理图解
图1
桥式整流电路,也可认为它是全波整流电路的一种,变压器绕组按图1方法接四只二极管。 D 1 ~ D 4 为四只相同的整流二极管,接成电桥形式,故称桥式整流电路。利用二极管的导引作用,使在负半周时也能把次级输出引向负载。具体接法如图所示,从图中可以看到,在正半周时由D1、D2导引电流自上而下通过RL,负半周时由D3、D4导引电流也是自上而下通过 RL ,从而实现了全波整流。在这种结构中,若输出同样的直流电压,变压器次级绕组与全波整流相比则只须一半绕组即可,但若要输出同样大小的电流,则绕组的线径要相应加粗。至于脉动,和前面讲的全波整流电路完全相同。
由于整流电路的输出电压都含有较大的脉动成分。为了尽量压低脉动成分,另一方面还要尽量保留直流成分,使输出电压接近理想的直流,这种措施就是滤波。滤波通常是利用电容或电感的能量存储作用
来实现的。
在本实验电路中采用的是电容滤波,即在负载电阻RL上并联一个滤波电容C,电路如图2,滤波后的波形如下图。
全波整流滤波波形
图2半波整流滤波波形
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桥式整流电路电感滤波缺点:存在铁心,笨重、体积大,易引起电磁干扰,一般只适应于低电压、大电流的场合。 例 1 桥式整流器滤波电路如图所示,已知 V1 是 220V 交流电源,频率为 50Hz,要求直流电压 VL=30V,负载电流 IL=50mA。 试求电源变压器副边电压 V2 的有效值,选择整流二极管及滤波电容。
桥式整流电容滤波原理 电容滤波电路利用电容的充、放电作用,使输出电压趋于平滑。
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当 u2 为正半周并且数值大于电容两端电压 uC 时,二极管 D1 和 D3 管导通,D2 和 D4 管截止,电流一路流经负载电阻 RL,另一路对电容 C 充电。当 uC>u2,导致 D1 和 D3 管反向偏置而截止,电容通过负载电阻 RL 放电,uC 按指数规律缓 慢下降。 当 u2 为负半周幅值变化到恰好大于 uC 时,D2 和 D4 因加正向电压变为导通状态,u2 再次对 C 充电,uC 上升到 u2 的峰 值后又开始下降;下降到一定数值时 D2 和 D4 变为截止,C 对 RL 放电,uC 按指数规律下降;放电到一定数值时 D1 和 D3 变为导通,重复上述过程。 RL、C 对充放电的影响
桥式整流电路原理;电感滤波原理;电容滤波原理 桥式整流电路原理 桥式整流电路如图 1 所示,图中 B 为电源变压器,它的作用是将交流电网电压 e1 变成整流电路要求的交流电压,RL 是要求直流供电的负载电阻,四只整流二极管 D1~D4 接成电桥的形式,故有桥式整流电路之称。
图1 桥式整流电路的工作原理可分析如下。为简单起见,二极管用理想模型来处理,即正向导通电阻为零,反向电阻为无 穷大。 在 e2 的正半周,电流从变压器副边线圈的上端流出,只能经过二极管 D1 流向 RL,再由二极管 D3 流回变压器,所以 D1、D3 正向导通,D2、D4 反偏截止。在负载上产生一个极性为上正下负的输出电压。其电流通路可用图 1(a)中虚线 箭头表示。 在 e2 的负半周,其极性与图示相反,电流从变压器副边线圈的下端流出,只能经过二极管 D2 流向 RL,再由二极管 D4 流回变压器,所以 D1、D3 反偏截止,D2、D4 正向导通。电流流过 RL 时产生的电压极性仍是上正下负,与正半周时相 同。其电流通路如图 1(b)中虚线箭头所示。 综上所述,桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性,将四个二极管分为两组,根据变压器副边电压的极性分 别导通,将变压器副边电压的正极性端与负载电阻的上端相连,负极性端与负载电阻的下端相连,使负载上始终可以 得到一个单方向的脉动电压。
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图2 根据上述分析,可得桥式整流电路的工作波形如图 2。由图可见,通过负载 RL 的电流 iL 以及电压 uL 的波形都是单方 向的全波脉动波形。 桥式整流电路的优点是输出电压高,纹波电压较小,管子所承受的最大反向电压较低,同时因电源变压器在正、负半 周内都有电流供给负载,电源变压器得到了充分的利用,效率较高。因此,这种电路在半导体整流电路中得到了颇为 广泛的应用。 桥式整流电路电感滤波原理 电感滤波电路利用电感器两端的电流不能突变的特点,把电感器与负载串联起来,以达到使输出电流平滑的目的。从 能量的观点看,当电源提供的电流增大(由电源电压增加引起)时,电感器 L 把能量存储起来;而当电流减小时,又 把能量释放出来,使负载电流平滑,所以电感 L 有平波作用。
电容充电时间常数为 rDC,因为二极管的 rD 很小,所以充电时间常数小,充电速度快;RLC 为放电时间常数,因为 RL 较大,放电时间常数远大于充电时间常数,因此,滤波效果取决于放电时间常数。 电容 C 愈大,负载电阻 RL 愈大,滤波后输出电压愈平滑,并且其平均值愈大。
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