桥式整流电路
mos管整流桥电路
mos管整流桥电路
mos管整流桥电路是一种使用场效应管(MOSFET)构成的整
流桥电路。
整流桥电路用于将交流电转换为直流电,常用于电源和变流器中。
整流桥电路通常由四个MOSFET组成,排列成一个桥式结构。
它的主要功能是将交流输入电压转换为单向的直流输出电压。
整流桥电路的工作原理如下:当输入电压的半周期为正向时,MOSFET1和MOSFET4为导通状态,而MOSFET2和MOSFET3为截止状态。
这使得电流从输入电源流向负载,实
现了正向性的电流传导。
当输入电压的半周期为反向时,MOSFET2和MOSFET3为导
通状态,MOSFET1和MOSFET4为截止状态。
这使得电流从
负载返回到输入电源,实现了反向性的电流传导。
通过交替导通和截止状态的控制,整流桥电路能够将输入电压的交流信号转换为直流信号。
整流桥电路还常常与滤波电路结合使用,以减小输出中的纹波噪声。
整流桥电路具有快速开关速度、高效率和较低的导通压降等优点,可用于各种电源和变流器应用。
在可控直流电源、无线充电器和无线电频率调谐器等应用中,整流桥电路起到了至关重要的作用。
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 = 0.9U2IL = 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vo=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vo=0。
半波整流电路输入和输出电压的波形如图所示。
二极管半波整流电路对于使用直流电源的电动机等功率型的电气设备,半波整流输出的脉动电压就足够了。
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 = 0.9U2IL = 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。
二极管半波整流电路对于使用直流电源的电动机等功率型的电气设备,半波整流输出的脉动电压就足够了。
但对于电子电路,这种电压则不能直接作为半导体器件的电源,还必须经过平滑(滤波)处理。
平滑处理电路实际上就是在半波整流的输出端接一个电容,在交流电压正半周时,交流电源在通过二极管向负载提供电源的同时对电容充电,在交流电压负半周时,电容通过负载电阻放电。
电容输出的二极管半波整流电路仿真演示通过上述分析可以得到半波整流电路的基本特点如下:(1)半波整流输出的是一个直流脉动电压。
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。
通过这样的文章结构,读者可以系统地了解桥式整流电路的工作原理以及其应用的潜力。
接下来,让我们进入正文部分,详细探讨桥式整流电路的基本原理。
目的部分的内容可以如下所示:1.3 目的本文的目的是深入探讨桥式整流电路的工作原理。
通过对桥式整流电路的基本原理和工作过程进行详细的分析和解释,旨在帮助读者更好地理解该电路的工作原理及其应用。
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 = 0.9U2IL = 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。
二极管半波整流电路对于使用直流电源的电动机等功率型的电气设备,半波整流输出的脉动电压就足够了。
但对于电子电路,这种电压则不能直接作为半导体器件的电源,还必须经过平滑(滤波)处理。
平滑处理电路实际上就是在半波整流的输出端接一个电容,在交流电压正半周时,交流电源在通过二极管向负载提供电源的同时对电容充电,在交流电压负半周时,电容通过负载电阻放电。
电力电子单相桥式全控整流电路
目录第1章绪论 (1)1.1 什么是整流电路 (1)1.2 整流电路的发展与应用 (1)1.3 本设计的简介 (1)第二章总体设计方案介绍 (2)2.1总的设计方案 (2)2.2 单相桥式全控整流电路主电路设计 (3)2.3保护电路的设计 (5)2.4触发电路的设计 (9)第三章整流电路的参数计算与元件选取 (12)3.1 整流电路参数计算 (12)3.2 元件选取 (13)第四章设计总结 (15)4.1设计总结 (15)第五章心得体会 (16)参考文献 (17)第1章绪论1.1 什么是整流电路整流电路(rectifying circuit)把交流电能转换为直流电能的电路。
大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。
它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。
整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。
20世纪70年代以后,主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。
滤波器接在主电路与负载之间,用于滤除脉动直流电压中的交流成分。
变压器设置与否视具体情况而定。
变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离。
可以从各种角度对整流电路进行分类,主要的分类方法有:按组成的期间可分为不可控,半控,全控三种;按电路的结构可分为桥式电路和零式电路;按交流输入相数分为单相电路和多相电路;按变压器二次侧电流的方向是单向还是双向,又可分为单拍电路和双拍电路.1.2 整流电路的发展与应用电力电子器件的发展对电力电子的发展起着决定性的作用,因此不管是整流器还是电力电子技术的发展都是以电力电子器件的发展为纲的,1947年美国贝尔实验室发明了晶体管,引发了电子技术的一次革命;1957年美国通用公司研制了第一个晶闸管,标志着电力电子技术的诞生;70年代后期,以门极可关断晶闸管(GTO)、电力双极型晶体管(BJT)和电力场效应晶体管(power-MOSFET)为代表的全控型器件迅速发展,把电力电子技术推上一个全新的阶段;80年代后期,以绝缘极双极型晶体管(IGBT)为代表的复合型器件异军突起,成为了现代电力电子技术的主导器件。
桥式整流电路计算
桥式整流电路计算桥式整流属于全波整流,它不就是利用副边带有中心抽头的变压器,用四个二极管接成电桥形式,使在电压V2的正负半周均有电流流过负载,在负载形成单方向的全波脉动电压。
桥式整流电路计算主要参数:单相全波整流电路图利用副边有中心抽头的变压器与两个二极管构成如下图所示的全波整流电路。
从图中可见正负半周都有电流流过负载,提高了整流效率。
全波整流的特点:输出电压V O高;脉动小;正负半周都有电流供给负载,因而变压器得到充分利用,效率较高。
主要参数: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。
从能量的观点瞧,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,电感L有平波作用桥式整流电路电感滤波优点:整流二极管的导电角大,峰值电流小,输出特性较平坦。
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10.1.1桥式整流器滤波电路如图所示,已知V1就是220V交流电源,频率为50Hz,要求直流电压V L=30V,负载电流I L=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。
桥式整流电路电容滤波电路图10、5分别就是单相桥式整流电路图与整流滤波电路的部分波形。
这里假设t<0时,电容器C已经充电到交流电压V2的最大值(如波形图所示)。
结论1:由于电容的储能作用,使得输出波形比较平滑,脉动成分降低输出电压的平均值增大。
结论2:从图10、6可瞧出,滤波电路中二极管的导电角小于180o,导电时间缩短。
因此,在短暂的导电时间内流过二极管很大的冲击电流,必须选择较大容量的二极管。
在纯电阻负载时:有电容滤波时:结论3:电容放电的时间τ=R L C越大,放电过程越慢,输出电压中脉动(纹波)成分越少,滤波效果越好。
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。
三相桥式全控整流电路
小结:
❖ 7. 为确保电源合闸或电流断续情况正常工作, 触发脉冲应采用双脉冲或宽度不小于60度旳 宽脉冲。
❖ 8. 在负载电流连续时,每个SCR导通120度; 三相桥式全控电路旳整流电压在一种周期内 脉动六次,对于工频电源,脉动频率为 6×50HZ=300Hz,比三相半波时大一倍。
小结:
❖ 9. 整流后旳输出电压为两相电压相减后旳波 形,即线电压。
❖ 此时,因为输出电压Ud波形连续, 负载电流波形也连续
❖ 在一种周期内每个晶闸管导通 120o,输出电压波形与电感性负 载时相同。
电阻性负载控制角α>60度
❖ 以控制角等于90度为例, 线电压过零时,负载电 压电流为0, SCR 关断, 电流波形断续
T+a,T-b导经过程
T+a,T-c导经过程
❖ 三相桥式电路中变压器绕组中,一周期既有正向电 流,又有反向电流,提升了变压器旳利用率,防止 直流磁化
❖ 因为三相桥式整流电路是两组三相半波整流电路旳 串联,所以输出电压是三相半波旳两倍。
一.电感性负载电感性负载
❖ 设电感足够大, ❖ 负载电流连续。 ❖ 1.控制角α=0 ❖ 相当于六个二极管整流
可控整流电路
三相桥式全控整流电路
第三节 三相桥式全控整流电路
❖ 一.电路构成: ❖ 共阴极三相半波+共阳极三相半波。
第三节 三相桥式全控整流电路
❖ 一.电路构成: (输出串联构成)
三相桥式全控整流电路
❖ 共阴极组电路和共阳极组电路串联,并接到变压器 次极绕组上
❖ 两组电路负载对称,控制角相同,则输出电流平均 值相等,零线中流过电流为零
❖ ◆输出电压旳脉动较小(6脉波/周期); ❖ ◆变压器利用率高,无直流磁化问题; ❖ ◆最常用(大容量负载供电,电力拖动系统)
桥式整流和滤波电路
一、单相桥式全波整流电路 1.电路如图
V1~V4为整流二 极管,电路为桥
式结构。
2. 工作原理 (1)v2正半周时,如图1.2.4(a)所示,A点电位高于B点 电位,则V1、V3导通(V2、V4截止),i1自上而下流过负载RL; (2)v2负半周时,如图1.2.4(b)所示,A点电位低于B点电 位,则V2、V4导通(V1、V3截止),i2自上而下流过负载RL;
整流元件组合件称为整流堆,常见的有: (1)半桥:2CQ型,如图1.2.8(a)所示; (2)全桥:QL型,如图1.2.8(b)所示。
优点:电路组成简单、可靠。
电磁炉、电视机均 有应用。
图1.2.8 半桥和全桥整流堆
二、滤波电路
交流 整流
脉动
滤波 直流
电压
直流电压
电压
1.作用:滤除脉动直流电中脉动成分。 2.种类:电容滤波器、电感滤波器、复 式滤波器
【例l—3】 利用稳压二极管或二极管的 正向压降,是否也可以稳压?
❖ 【例l—4】 在图1—3所示电路中,发光二极 管导通电压U。=1.5 v,正向电流在5~l5 mA 时才能正常工作。试问:(1)开关S在什么位 置时发光二极管才能发光? (2)R的取值范围 是多少?
❖ 【例l-5】 VZ1和VZ2为两只稳压二极管,稳 压值分别为6.5 V和5 V。求图1—4所示电路 的稳压值。
图1.3.3 带电感滤波器
3.应用:较大功率电源。 4.缺点:体积大、重量大。
(四)复式滤波器
结构特点:电容与负载并联,电感与负载串联。 性能特点:滤波效果好。 1. L型滤波器 (1)电路: (2)原理:整流输出的脉动直流经过电感L,交流成分被 削弱,再经过电容C滤波,就可在负载上获得更加平滑的直流 电压。
桥式整流滤波电路工作原理
桥式整流滤波电路工作原理桥式整流滤波电路是一种常见的电路,广泛应用在电子设备和电源系统中。
它的作用是将交流电信号转换为直流电信号,并减小输出信号中的纹波(即交流成分的残余)。
本文将详细介绍桥式整流滤波电路的工作原理。
1. 整流原理桥式整流电路是通过四个二极管组成的桥式整流电路,其中两个二极管位于交流输入端,另外两个二极管位于直流输出端。
当交流电源线上的电压为正时,D1和D4导通,电流通过它们流向输出。
与此同时,D2和D3不导通。
当交流电源线上的电压为负时,D2和D3导通,电流通过它们流向输出,而D1和D4不导通。
通过这样的工作原理,桥式整流电路实现了将交流输入电压转换为具有相同极性的直流输出电压。
2. 滤波原理虽然桥式整流电路可以将交流电信号转换为直流电信号,但输出的直流电信号仍然存在着交流成分,称为纹波。
为了减小纹波,需要加入滤波电路。
常用的滤波电路有电容滤波电路和电感滤波电路。
2.1 电容滤波电路工作原理电容滤波电路采用电容器作为滤波元件。
当交流电信号经过整流电路后,电容器会储存电荷并释放电流。
在整个工作周期内,电容器会随着整流电流的变化进行充电和放电。
这样,当电容器充电时,可以弥补整流电路输出波形的低点,而在放电时,可以弥补波形的高点,从而减小纹波幅度,实现滤波效果。
2.2 电感滤波电路工作原理电感滤波电路采用电感器作为滤波元件。
电感器具有阻抗,其阻抗随着交流电频率的改变而变化。
在桥式整流滤波电路中,交流电压经过整流后,电感器会阻挡住交流电压的变化,只允许直流电压流过,从而起到滤波的作用。
电感滤波电路具有对低频信号具有很好的滤波效果的特点。
3. 桥式整流滤波电路的工作原理将整流电路和滤波电路组合在一起,就形成了桥式整流滤波电路。
在桥式整流电路中,交流电信号首先经过整流电路,将交流电信号转换为直流电信号,并将其输出。
然后,直流电信号经过滤波电路,通过电容或电感器对信号进行滤波,减小纹波的幅度。
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
课题第十二章整流与稳压电路第一节单向桥式整流电路课型新课授课班级09(12)授课时数1教学目标描述单相桥式整流电路,解释其工作原理。
教学重点描述单相桥式整流电路,解释其工作原理。
教学难点整流二极管承受反向电压大小的分析。
复习半波整流电路。
教学效果能充分理解桥式整流电路的工作原理,能独立画出桥式整流电路。
板书重点A:引入;B:新授课;1:半波整流电路;2:单相桥式整流电路; 3:工作原理;[例9.1];4:故障;5:多种画法;6:习题。
电力网供给用户的是交流电,而各种无线电装置需要用直流电。
整流,就是把交流电变为直流电的过程。
利用具有单向导电特性的器件,可以把方向和大小交变的电流变换为直流电。
整流(复习):将交流电变换成直流电的过程,完成这一变换的电路称为整流电路。
1.半波整流电路:(复习,电路如图9.1)图9.1 半波整流电路图及波形图半波整流是一种最简单的整流电路。
它是由电源变压器,整流二极管和负载电阻组成。
变压器把市电电压(多为220伏)变换为所需要的交变电压2u,再把交变电压变换成脉动直流电。
变压器次级电压2u,是一个方向和大小都随时间变化的正弦波电压,它的波形如上图所示。
在0~π时间内,2u为正半周即变压器上端为正,下端为负。
此时二极管承受正向电压导通,2u通过它加在负载电阻上。
在π~2π 时间内,2u为负半周,变压器次级下端为正,上端为负。
这时二极管承受反向电压,截止,电阻上无电压。
在π~2π时间内,重复0~π 时间的过程,而在3π~4π时间内,又重复π~2π时间的过程…这样反复下去,交流电的负半周就被"削"掉了,只有正半周通过负载,在负载上获得一个单一右向(上正下负)的电压,达到了整流的目的。
但是负载电压以及负载电流的大小随时间而变化,因此,通常称它为脉动直流。
这种除去半周(下半周)的整流方法,叫半波整流。
不难看出,半波整流是以“牺牲”一半交流为代价而换取整流效果的,电流利用率很低(计算表明,整流得出的半波电压在整个周期内的平均值,即负载上的直流电压245.0uu ),在一般无线电装置中很少采用。
半波整流、全波整流、桥式整流 的详细介绍,适合入门者
半波整流、全波整流、桥式整流时间:2021.03.07 创作:欧阳德整流,就是把交流电变为直流电的过程。
利用具有单向导电特性的器件,可以把方向和大小交变的电流变换为直流电。
下面介绍利用晶体二极管组成的各种整流电路。
一、半波整流电路图(1)是一种最简单的整流电路。
它由电源变压器B 、整流二极管D 和负载电阻Rfz ,组成。
变压器把市电电压(多为220伏)变换为所需要的交变电压E2 ,D 再把交流电变换为脉动直流电。
下面从右图(2)的波形图上看着二极管是怎样整流的。
变压器砍级电压E2 ,是一个方向和大小都随时间变化的正弦波电压,它的波形如图(2)(a)所示。
在0~π时间内,E2 为正半周即变压器上端为正下端为负。
此时二极管承受正向电压面导通,E2 通过它加在负载电阻Rfz上,在π~2π时间内,E2 为负半周,变压器次级下端为正,上端为负。
这时D 承受反向电压,不导通,Rfz,上无电压。
在2π~3π时间内,重复0~π时间的过程,而在3π~4π时间内,又重复π~2π时间的过程…这样反复下去,交流电的负半周就被"削"掉了,只有正半周通过Rfz,在Rfz上获得了一个单一右向(上正下负)的电压,如图5-2(b)所示,达到了整流的目的,但是,负载电压Usc 。
以及负载电流的大小还随时间而变化,因此,通常称它为脉动直流。
这种除去半周、图下半周的整流方法,叫半波整流。
不难看出,半波整说是以"牺牲"一半交流为代价而换取整流效果的,电流利用率很低(计算表明,整流得出的半波电压在整个周期内的平均值,即负载上的直流电压Usc =0.45e2 )因此常用在高电压、小电流的场合,而在一般无线电装置中很少采用。
二、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。
图(3)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。
桥式整流电路及工作原理详解
桥式整流电路及工作原理详解
桥式整流电路是一种可以将交流电转变为直流电的电路。
它由四个可
控制开关(如晶体管、可控硅或MOSFET)组成,这些开关经过调整可以
只让一种方向的流通,而屏蔽另外一种方向的流通,使得电流只在一个方
向流动。
桥式整流电路有四个可控制开关,它们由负极跟正极通过交流电源组成。
这两个极性组合构成叫做"桥",它们分别连接两个结点,称作开关点。
当交流电源接通时,开关点之间的电压差会发生变化。
由于开关点之间的
位置关系,电流会在一个方向流动,而在另一个方向则不让电流通过。
因此,桥式整流电路能够把交流电变成单向电流。
在桥式整流电路的开启过程中,由于开关点之间的位置关系,负极点
首先与正极点连接,然后断开。
当桥式整流电路关闭时,负极点将先断开,然后将正极点与负极点连接。
这两个过程构成了一个完整的电流推进周期,使得电流在一个方向上发生推进,而在另一个方向上则不会发生电流流动。
桥式整流电路计算
桥式整流电路计算 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】桥式整流电路计算桥式整流属于全波整流,它不是利用副边带有中心抽头的变压器,用四个二极管接成电桥形式,使在电压V2的正负半周均有电流流过负载,在负载形成单方向的全波脉动电压。
桥式整流电路计算主要参数:单相全波整流电路图利用副边有中心抽头的变压器和两个二极管构成如下图所示的全波整流电路。
从图中可见正负半周都有电流流过负载,提高了整流效率。
全波整流的特点:输出电压V O高;脉动小;正负半周都有电流供给负载,因而变压器得到充分利用,效率较高。
主要参数: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,电感L有平波作用桥式整流电路电感滤波优点:整流二极管的导电角大,峰值电流小,输出特性较平坦。
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10.1.1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V L=30V,负载电流I L=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。
桥式整流电路电容滤波电路图分别是单相桥式整流电路图和整流滤波电路的部分波形。
这里假设t<0时,电容器C已经充电到交流电压V2的最大值(如波形图所示)。
结论1:由于电容的储能作用,使得输出波形比较平滑,脉动成分降低输出电压的平均值增大。
结论2:从图可看出,滤波电路中二极管的导电角小于180o,导电时间缩短。
因此,在短暂的导电时间内流过二极管很大的冲击电流,必须选择较大容量的二极管。
在纯电阻负载时:有电容滤波时:结论3:电容放电的时间τ=R L C越大,放电过程越慢,输出电压中脉动(纹波)成分越少,滤波效果越好。
桥式整流公式
桥式整流公式摘要:1.桥式整流电路简介2.桥式整流公式推导3.桥式整流电路的优点和应用4.桥式整流电路的参数计算与分析5.桥式整流电路的调试与维护正文:一、桥式整流电路简介桥式整流电路是一种常用的整流电路,它可以将交流电转换为直流电。
桥式整流电路主要由四个二极管和两个电容器组成。
当输入交流电时,四个二极管交替导通,使电流流经负载。
由于二极管的单向导通特性,输出电压为半个周期内的正向电压。
二、桥式整流公式推导1.输入电压ui波形为正弦波,峰值为Um。
2.输出电压uo为负载电阻Rl两端的电压,平均值为0。
3.整流二极管的导通角度为180°,所以一个周期内只有一个二极管导通。
4.设负载电阻Rl上的电压为Vo,一个周期内二极管D1、D3导通,电容器Cl充电至电压Vo;二极管D2、D4导通,电容器Cl放电至电压-Vo。
5.电容器Cl的电压平均值为0,所以输出电压的平均值为0。
三、桥式整流电路的优点和应用1.优点:桥式整流电路具有较高的整流效率,可以实现全波整流,输出电压纹波系数较小。
2.应用:广泛应用于电源、电子设备等领域,如开关电源、充电器、通信设备等。
四、桥式整流电路的参数计算与分析1.计算负载电阻Rl:根据输出电压uo和输出电流Io,可得Rl = Uo / IO。
2.计算二极管的额定电流Id:根据负载电流Io,选取大于Io的额定电流Id。
3.计算电容C1、C2的容量:根据输出电压uo、开关频率f和允许的纹波电压,可得C1、C2的容量。
五、桥式整流电路的调试与维护1.调试:检查电路元件的连接是否正确,测量输入电压、输出电压、电流等参数,调整电位器使输出电压满足要求。
2.维护:定期检查二极管、电容器等元件的工作状态,发现损坏及时更换,保持电路工作稳定。
综上所述,桥式整流电路作为一种高效的整流方式,在实际应用中具有广泛的价值。
通过合理的电路设计和参数选取,可以实现良好的整流效果。
桥式整流电路
定义:桥式电路是,在一个有各种元器件(如:四个电阻或是四个二极管)组成的四边形电路中,其中对角的为一对输入端,而另外一对角为一输出端的电路就是一桥式电路.当为电阻时它可以提高精度,当为二极管时它用于整流.等等.桥式整流后的波形和整流前比:就是把横轴下侧的向上翻转而已,如下图中绿色波形即为整流前的波形,兰色为整流后的波形……1.工作原理单相桥式整流电路是工程上最常用的单相整流电路,如图6.2.3所示。
图6.2.3 单相桥式整流电路整流电路在工作时,电路中的四只二极管都是作为开关运用,根据图6.2.3的电路图可知:当正半周时,二极管D1、D3导通(D2、D4截止),在负载电阻上得到正弦波的正半周;当负半周时,二极管D2、D4导通(D1、D3截止),在负载电阻上得到正弦波的负半周。
在负载电阻上正、负半周经过合成,得到的是同一个方向的单向脉动电压。
单相桥式整流电路的电流与电压波形见图6.2.4。
2.参数计算根据图6.2.4可知,输出电压是单相脉动电压,通常用它的平均值与直流电压等效。
其输出平均电压为(6.2.4)图6.2.4 单相桥式整流电路的电流与电压波形流过负载的平均电流为(6.2.5)流过二极管的平均电流为(6.2.6)二极管所承受的最大反向电压(6.2.7)流过负载的脉动电压中包含有直流分量和交流分量,可将脉动电压做傅里叶分析,此时谐波分量中的二次谐波幅度最大。
脉动系数S 定义为二次谐波的幅值与平均值的比值。
单相桥式整流电路1.工作原理单相桥式整流电路是最基本的将交流转换为直流的电路,其电路如图10.1.2所示。
图10.1.2单相桥式整流电路(a)整流电路(b)波形图在分析整流电路工作原理时,整流电路中的二极管是作为开关运用,具有单向导电性。
根据图10.1.2(a)的电路图可知:当正半周时二极管D1、D3导通,在负载电阻上得到正弦波的正半周。
当负半周时二极管D2、D4导通,在负载电阻上得到正弦波的负半周。
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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。
桥式整流电路电感滤波优点:整流二极管的导电角大,峰值电流小,输出特性较平坦。 2
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。
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