电子整流
电力电子技术课件-第3章 整流电路
Rid
2U2 sinwt
(3-2)
b)
图3-3 b) VT处于导通状态
在VT导通时刻，有wt=a，id=0，这是式（3-2）的初 始条件。求解式（3-2）并将初始条件代入可得
id
2U 2
sin(a
R (wta )
)e wL
Z
2U2 sin(wt ) (3-3)
Z
式中，Z
R2
(wL)2，
u
d
变且波形近似为一条水平线。
O i
d
iO
VT 1,4
I
d
wt
☞u2过零变负时，由于电感
I
d
的作用VT1、VT4仍有电流id，并
w t 不关断。
i
O
VT
2,3
I
d
wt
☞wt=p+a时刻，触发VT2和
O i
2
I
d
w t VT3，VT2和VT3导通，VT1和
O
I
u
d
VT 1,4
w t VT4承受反压关断，流过VT1和
二. 阻感负载
3、基本数量关系
√流过晶闸管的电流平均值IdT和有效值IT分别为：
I dT
p a 2p
Id
(3-5)
IT
1
2p
p a
I
2 d
d
(wt
)
p a 2p
Id
(3-6)
√续流二极管的电流平均p 值 aIdDR和有效值IDR分别为
I dDR 2p I d
(3-7)
I DR
1
2p
2p a p
pa R
R
1 sin 2a p a
浅谈电子整流器工作原理
浅谈电子整流器工作原理前言整流器（什么是整流器）是一个简单的将交流(AC)转化为直流(DC)的整流装置，它作为工业应用不可或缺的电子器件已越来越受到人们的亲睐。
面对纷繁复杂的电子整流器件，怎样才能判别它的好坏呢?对于有用到电子整流器（整流器的作用）的人来说，了解其基础知识是必不可少的。
小编通过搜集各种资料简要的对电子整流器的基础知识进行了以下总结。
电子整流器的工作原理(整流器原理)电子整流器的基本工作原理如下图所示：正常情况下，电子整流器通电后逆变器连同电感L、灯丝1、电容、灯丝2组成串联谐振电路，在一定时间内电容两端产生高压，这一高电压引起荧光灯弧光放电使荧光灯启动，然后谐振电路失谐，日光灯进入稳定的点燃状态。
当出现灯管老化或者灯管漏气等异常状态时，荧光灯不能正常启动，上面的电路一直处于谐振状态(除非灯丝烧断或电子整流器损坏)，逆变器输出的电流不断增大，通常这个电流会升高到正常电流的3到5倍。
如果这时不采取有效的保护措施，会造成极大危害。
首先，过大的电流会导致逆变器中作为开关的三极管或场效应管及其它外围部件因过载而烧毁，甚至引起冒烟、爆裂等事故。
同时，灯脚对地线或中线会形成长时间的极高电压，对于20W、36W、40W及其它大部分国标/非标灯的电子整流器，这一电压往往会达到一千伏或更高，这不仅为国标GB15143所严格禁止，而且也会危及人身、财产安全。
GB15143-94“11、14”及GB15144-94“5.13”部分对电子整流器的异常状态试验包括：灯开路、阴极损坏、去激活、整流效应等，同时规定电子整流器在经过上述试验后不得发生安全性故障并能够正常工作。
电子整流器满足的两大功能要求荧光灯的工作性能在很大程度上与相配套工作的电子整流器性能有关，在使用中应使荧光灯的工作性能和电子整流器的工作性能相匹配(如灯阻抗和灯的工作特性)，以使荧光灯能工作在最佳状态，使用中电子整流器应满足以下功能要求：①能够限制和稳定荧光灯的工作电流。
整流器工作原理
整流器工作原理一、引言整流器是一种电子元件，用于将交流电转换为直流电。
它在电力转换、电子设备和电子电路中起着重要的作用。
本文将详细介绍整流器的工作原理、分类以及应用。
二、工作原理整流器的工作原理基于半导体器件的特性，其中最常用的是二极管。
整流器通常由多个二极管组成，根据不同的电路连接方式，可以分为单相整流和三相整流。
1. 单相整流单相整流器是最简单的一种整流器，由一个二极管和一个负载组成。
当输入交流电通过二极管时，二极管只允许电流在一个方向上通过，将负载上的电压限制在一个半周周期内的正半周或者负半周。
这样就实现了将交流电转换为单向的直流电。
2. 三相整流三相整流器是由三个二极管和一个负载组成，适合于三相交流电源。
三相整流器通过将三相交流电分别通过三个二极管，使得负载上的电压保持稳定。
三相整流器的输出电压相对于单相整流器更加稳定。
三、整流器的分类根据不同的工作方式和电路连接方式，整流器可以分为以下几种常见的类型：1. 单相半波整流器单相半波整流器只使用一个二极管来进行整流，只能将输入交流电的一个半周周期转换为直流电。
它的输出电压脉动较大，效率较低，适合于对电压要求不高的应用。
2. 单相全波整流器单相全波整流器使用两个二极管进行整流，可以将输入交流电的两个半周周期转换为直流电。
相比于半波整流器，全波整流器的输出电压脉动较小，效率较高。
3. 三相桥式整流器三相桥式整流器是最常用的一种整流器，由四个二极管组成。
它可以将三相交流电转换为稳定的直流电，并且输出电压脉动较小。
三相桥式整流器广泛应用于工业领域，如电力系统、电动机驱动等。
4. 三相半波整流器和全波整流器三相半波整流器和全波整流器与单相整流器的工作原理类似，只是输入电源由单相变为三相。
三相半波整流器和全波整流器的输出电压稳定性更好，适合于对电压要求较高的应用。
四、应用领域整流器广泛应用于各个领域，包括但不限于以下几个方面：1. 电力系统整流器在电力系统中用于将输送电的交流电转换为直流电，以供电力系统中的直流设备使用。
什么是整流和逆变
什么是整流和逆变
整流：
整流是一种物理现象，指的是在相同的驱动力推动下正向和逆向的电流幅值大小不同，英文名称为：RecTIficaTIon.
在电力电子方面：将交流电变换为直流电称为AC/DC变换，这种变换的功率流向是由电源传向负载，称之为整流。
整流电路是利用二极管的单向导电性将正负变化的交流电压变为单向脉动电压的电路。
在交流电源的作用下，整流二极管周期性地导通和截止，使负载得到脉动直流电。
在电源的正半周，二极管导通，使负载上的电流与电压波形形状完全相同；在电源电压的负半周，二极管处于反向截止状态，承受电源负半周电压，负载电压几乎为零。
整流方式有：半波整流、全波整流、桥式整流、异常整流。
而二极管作为整流元件，需要根据不同的整流方式和负载大小加以选择。
如选择不当，则或者不能安全工作，甚至烧了管子，或者大材小用造成浪费。
整流的作用
整流的作用
整流的作用是将交流电转换为直流电，它在电子设备中起到至关重要的作用。
首先，整流器可以将交流电转换为直流电。
在许多电子设备中，如电视、手机、电脑等，需要直流电才能正常工作。
然而，电源供应的是交流电，所以需要通过整流器将交流电转换为直流电供给这些设备。
因此，整流的作用是将无法直接使用的交流电转化为适应设备电压和电流需求的直流电。
其次，整流器可以过滤电源中的高频噪声和波动。
在电源中，会有一些高频噪声和波动，这些噪声和波动会对电子设备的正常工作产生影响。
通过整流器将交流电转换为直流电时，可以利用电容器等元件进行滤波，消除或减小这些噪声和波动，保证直流电的稳定性和纯净性，从而确保电子设备的正常运行。
此外，整流器可以防止电能的浪费。
由于交流电的特点是正负半周期交替出现，而直流电的特点是电流方向恒定。
因此，将交流电转换为直流电，可以减少电能在电路中来回流动造成的能量损耗，减少了电能的浪费，提高了整个电路的效率。
最后，整流的作用还包括保护电子设备免受交流电的伤害。
交流电的频率是相当高的，对人体和电子设备都具有一定的危险性。
如果直接使用交流电供给电子设备，可能会导致设备损坏或者人身安全问题。
通过整流器将交流电转换为直流电，消除了交流电的危险因素，保护了电子设备和使用者的安全。
综上所述，整流的作用在于将交流电转换为直流电，满足电子设备对直流电的需求；过滤电源中的噪声和波动，确保直流电的稳定性和纯净性；减少电能的浪费，提高整个电路的效率；保护电子设备免受交流电的伤害。
整流器在现代电子技术中扮演着至关重要的角色，为各种电子设备的正常工作提供了可靠的电源。
电力电子技术整流电路.
cos 2 60 1 0.21 0.45 220
U d 60V
78o
U 2 220 V
180o 78o 102o
U U2
1 sin 2 123.4V 4 2
③
单相半控桥带阻感负载的情况
在u2正半周，u2经VT1和VD4向负载供电。
u2 过零变负时，因电感作用电流不再流经变压器二次绕组， 而是由VT1和VD3续流。
在u2负半周触发角a时刻触发VT2，VT2导通，u2经VT2和VD3向 负载供电。 u2过零变正时，VD4导通，VD3关断。VT2和VD4续流，ud又为 零。
④
失控现象及解决办法
当a 突然增大至180或触发脉冲丢失时，会发生一个晶闸
管持续导通而两个二极管轮流导通的情况，这使ud成为正
弦半波，其平均值保持恒定，称为失控。 为避免这种情况的发生，可在负载侧并联一个续流二极管，感应 电势经续流二极管续流，而不再经过VT1和VD3，这样就可以使VT1 恢复阻断能力，
1 cos( ) 2
O ud
wt wt wt
Id Id
输出平均电流Id为：
Id Ud R
I d
O id i VTO i VD1 i VTO i VD 2 i VDO
3 R 4
Id Id
wt
晶闸管和续流二极管的平均电流分别为：
I VT
wt
Id
Id 2
R
w t1
w t
I. 感性负载加上续流二极管后 其输出平均电压Ud的波形与 阻性负载相同；
w t
Id
w t
电力电子技术整流波形图
分析波形图的特征可以帮助我们了解电路的工作效率、稳定性以及可能存在的问题。例如，如果输出 电压的波形出现畸变，可能表明电路存在谐波干扰或热稳定性问题。
波形图的优化建议
根据对波形图的解读和特征分析，可以提出针对性的优化建 议。优化建议可能涉及电路参数的调整、元件的更换或改进 电路拓扑结构等。
实例二：三相整流波形图
总结词
三相整流波形图在电力电子技术中常用 于描述三相整流电路的工作状态。
VS
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
详细描述
三相整流电路通常用于大功率场合，如电 动机驱动、电网系统等。三相整流波形图 能够展示三相输入电压、输出电压和电流 的波形，帮助工程师了解电路的工作原理 和性能，并优化电路设计。
实例三：PWM整流波形图
更高效和更可靠
未来整流波形图将更加注重高效和可靠，通过优化控制策 略和改进电路拓扑结构，提高整流系统的稳定性和可靠性 。
更广泛的应用领域
随着电力电子技术的不断发展和应用领域的扩大，整流波 形图将应用于更多领域，如电动汽车、可再生能源、智能 电网等。
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电力电子技术整流波 形图
contents
目录
• 整流技术简介 • 整流波形图的基本概念 • 整流波形图的解析 • 整流波形图的应用实例 • 整流波形图的发展趋势与展望
01
整流技术简介
整流技术的定义
01
整流技术是一种将交流（AC）电 源转换为直流（DC）电源的电力 电子技术。
02
它通过利用二极管的单向导电性 ，将交流电的正负半周分别转换 为直流电的正负极。
整流电路的原理
整流电路的原理整流电路是一种将交流电转换为直流电的电路。
在现代的电子设备中，由于需要使用直流电，因此整流电路的应用很广泛。
本文将介绍整流电路的原理。
一、整流电路基本构成整流电路通常由四个基本元件组成：变压器、二极管、滤波电容器和负载。
变压器是将交流电转换为所需电压的必要元件，它可以将高压低流量的交流电转换成低压大流量的交流电。
二极管是整流电路中最重要的元件，它可以使电流单向流动。
二极管只有在正向电压作用下才能导电，在反向电压作用下则会发生击穿而烧坏。
滤波电容器可以减小电压的波动，使输出电压更加稳定，并滤掉电路中的高频噪声。
负载是整流电路的最后一个元素，它能够消耗电路输出的电能。
二、整流电路工作原理整流电路的工作原理非常简单，它通过二极管只允许正半周电压通过的特性，将输入的交流电转换为单向的脉冲电压，然后再通过滤波电容器将电压波动降低，从而得到更加稳定的直流电。
如果将一个桥式整流电路连接到高压交流电源上，输入电压的正半周电流将通过一组二极管，而负半周电流则通过另一组二极管，最后输出的电压将近似于直流电压。
这种转换原始的交流电为直流电的过程称为整流。
三、整流电路的分类1. 单相半波整流电路单相半波整流电路如图1所示，它只有一个二极管，用于将交流电转换为单向的电流。
由于只有一半的电压被利用，因此它的效率较低。
图1 单相半波整流电路2. 单相全波整流电路单相全波整流电路如图2所示，它包括四个二极管，在每个半周期内都会采用负载电压输出。
这种电路比半波整流电路更加有效，因为负载电压的峰值会比半波整流电路的峰值高一倍。
图2 单相全波整流电路3. 三相桥式整流电路三相桥式整流电路如图3所示，它包括六个二极管，是一种经常用于高功率应用中的电路。
图3 三相桥式整流电路四、整流电路的应用整流电路广泛应用于电子设备中，例如手机充电器、数码相机、电动车充电器等。
在交流电网中，整流电路也被用于变压器、电机驱动器、大型电容器充电器以及其他类似的设备中。
电子管整流原理
电子管整流原理
电子管整流原理是指利用电子管的特性来实现电流的单向导通。
电子管是一种主要由阴极、阳极和栅极构成的电子器件。
在电子管中，阴极作为电子的发射源，当阴极被加热时，阴极表面的金属会发射出自由电子。
在电子管整流电路中，通常将阴极连接到电流的输入端，阳极则连接到电流的输出端。
当正弦波交流电流通过电子管时，当电压为正值时，阴极上的电子会受到栅极的逆向偏置，导致电子无法通过栅极继续流向阳极，此时电流无法通过电子管。
而当电压为负值时，阴极上的电子会受到栅极的正向偏置，导致电子可以流向阳极，从而实现电流的单向导通。
基于这种原理，电子管整流电路可以将交流电流转变为直流电流。
具体而言，当交流电流的波形为正弦波时，电子管只允许正半周电流通过，将负半周电流截断。
这样，在电子管的阳极上可以观察到类似于交流电流的正弦波形，但所有负半周电流的部分被截断了。
通过纤细的滤波电路，可以将这些剩余的交流分量进一步减小，从而得到较为平滑的直流输出。
需要注意的是，电子管整流电路的效率相对较低，因为电子管本身存在功率损耗。
在现代电子技术中，晶体管取代了电子管，成为更加高效和可靠的整流元件。
然而，了解电子管整流原理仍然对理解电子器件的发展和历史具有重要的意义。
电力电子技术 整流电路
3.1.1 单相半波可控整流电路 3.1.2 单相桥式全控整流电路 3.1.4 单相桥式半控整流电路
■整流电路（Rectifier）是电力电子电路中出现最早 的一种，它的作用是将交流电能变为直流电能供给直 流用电设备。
■整流电路的分类 ◆按组成的器件可分为不可控、半控、全控三种。 ◆按电路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或双向，分为单 拍电路和双拍电路。
1
cos
2
(3-1)
直流输出电压平均值为：
Ud
1
2
2U2 sintd(t)
2U 2
2
(1
cos )
0.45U 2
1
cos
2
(3-1)
只要改变控制角α，即可改变整流输出电压的平均值，达到 可控整流的目的。
整流输出电压的平均值从最大值变化到零时所对应的α的变 化范围，称为移相范围。图3-1所示电路的移相范围为π 。
0 t1
2
t
ug
① 在电源的正半周，晶闸管VT
0
t 承受正向电压。在被触发导通
ud
前，晶闸管处于正向阻断状态，
0
t 电源电压全部加在晶闸管上，
uVT
负载上的电压为零，流过负载
的电流也为零。负载的工作情况
VT
T
u1
u2
uVT ud
id R
a)
u2
0 t1
2
t
ug
0
t
ud
0
t
这种通过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大小的方 式称为相控方式。
整流输出电压有效值为:
电力电子整流基本概念150130
电力电子整流基本概念150130
1、整流就是将双方向流动的
交流电变为单方向流动的直流电。
2、重要的基本概念
触发角：也叫控制角，
触发延迟角。
从管子开始承受
正向阳极电压起到
施加触发脉冲止
的电角度
阿尔法来标示。
α
导通角：管子在一个电源周期
中处于通态的电角度。
用希特来标示。
解释：
触发角就是管子从有
正向电压到收到
触发脉冲时的角度。
导通角就是管子在
一个周期中通电的范围。
触发角就是开始导通时的电角度。
导通角就是周期内通电范围。
触发角就是开始导通时的电角度是多少，导通角就是周期内导通的电角度是多少。
比如上电后从30度时开始导通，触发角就是30度。
触发角有效控制导通的范围是180度，则导通角就是180度。
导通角的另一种理解，上电后在30度时收到触发脉冲，则导通角是30度，而不管此时是否实际导通？
触发角也可能是说收到触发命令时的电角度。
导通角就是能导通多少电角度。
3、移相范围：控制角可以控制的范围。
本图中控制角可以在0-180度内控制管子导通，在180-360度内即使加控制角也是无效的，所以控制范围是180度。
移相范围也可以说是控制范围是多少度，而导通角则是说实际通电范围是多少度。
4、相控方式：相位控制方式。
控制角控制电压大小是通过移动相位来控制的，所以叫相位控制方式。
电子技术基础单相整流电路
整流电路的分类
半波整流电路
半波整流电路是一种简单的整流电路， 它只利用半个周期的交流电进行整流， 输出直流电的脉动较大，一般用于对 电源要求不高的设备。
全波整流电路
桥式整流电路
桥式整流电路是一种全波整流电路， 通过桥式电路将交流电整流为直流电， 具有较高的效率和稳定性。
全波整流电路利用一个周期的交流电 进行整流，输出直流电的脉动较小， 适用于对电源要求较高的设备。
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总结词
输出电压波形为完整的正弦波，直流分量较大，脉动较小。
详细描述
单相全波整流电路通过变压器将单相交流电转换为双相交流电，然后利用二极 管的单向导电性将双相交流电转换为直流电。输出电压波形为完整的正弦波， 直流分量较大，脉动较小。
单相桥式整流电路
总结词
输出电压波形与全波整流电路相同， 但电路结构简单，使用元件少。
电子技术基础单相整 流电路
目 录
• 整流电路概述 • 单相整流电路的类型 • 单相整流电路的工作原理 • 单相整流电路的应用 • 单相整流电路的调试与维护
01
整流电路概述
整流电路的定义和作用
整流电路的定义
整流电路是一种将交流电转换为 直流电的电子电路。
整流电路的作用
整流电路在电子设备和电力系统 中有着广泛的应用，主要用于将 交流电转换为直流电，以满足各 种电子设备对直流电源的需求。
整流电路的基本原理
整流二极管的单向导电性
整流二极管具有单向导电性，即正向导通、反向截止的特性 。在整流电路中，利用整流二极管的这一特性电性，将交流电的正半周和负半周 分别转换为直流电的正向电流和反向电流，最终输出直流电 。
整流、滤波、稳流、稳压电路工作原理;
一、整流电路的工作原理整流电路是将交流电信号转换成直流电信号的电路。
其工作原理主要通过二极管的导通和截止来实现。
在正半周的电压周期内，二极管处于导通状态，电流可以顺利通过；而在负半周的电压周期内，二极管处于截止状态，电流无法通过。
这样，交流电信号经过整流电路后，就可以转化为直流电信号输出。
二、滤波电路的工作原理滤波电路是用来去除整流后直流电信号中的脉动成分，使得输出的电压更加平稳。
其主要原理是通过电容器的充放电来吸收和释放交流电信号中的高频脉动成分。
在充电时，电容器可以吸收一部分脉动成分；在放电时，电容器则会释放出积累的电荷，从而使输出的电压更加稳定。
三、稳流电路的工作原理稳流电路是为了在负载变化时，仍然能够保持输出电流恒定的电路。
其原理是通过负反馈控制电路的工作点，使得在负载变化时，电路可以自动调整输出电流，从而避免因负载变化而导致的输出电流波动。
四、稳压电路的工作原理稳压电路是为了在输入电压波动时，能够保持输出电压恒定的电路。
其工作原理主要包括串联稳压和并联稳压两种方式。
串联稳压是通过调整输出电压与输入电压之间的电压差，以维持输出电压稳定；而并联稳压则是通过电容器和电感器等元件来减小输入电压的波动，从而实现输出电压的稳定。
五、结论整流、滤波、稳流、稳压电路是电子电路中常见的几种基本电路，它们通过不同的原理和组合方式，可以实现对交流电信号的转换和处理，从而得到稳定的直流电信号输出。
在实际应用中，这些电路通常会被应用于各种电子设备和电源系统中，起到了至关重要的作用。
对这些电路的工作原理有深入的了解，对于电子工程领域的从业者来说，是非常重要的。
六、整流、滤波、稳流、稳压电路在电子设备中的应用上文我们已经介绍了整流、滤波、稳流、稳压电路的工作原理，接下来我们将重点谈谈这些电路在电子设备中的应用。
1. 整流电路的应用整流电路是将交流电信号转换成直流电信号的关键电路之一，广泛应用于各种电源设备和电子设备中。
整流器工作原理
整流器工作原理引言概述：整流器是一种电子器件，用于将交流电转换为直流电。
它在电力系统、电子设备和通信系统中起着重要的作用。
本文将详细介绍整流器的工作原理，包括整流器的基本原理、分类和应用。
一、整流器的基本原理1.1 交流电的特点交流电是指电流方向和大小周期性变化的电流。
它的特点是电流方向和大小随时间变化，由正弦波形表示。
交流电的频率通常为50Hz或60Hz。
1.2 整流器的作用整流器是将交流电转换为直流电的电子器件。
它在电子设备中起着关键的作用，如电源适配器、电池充电器等。
整流器的作用是通过去除交流电的负半周期，只保留正半周期，从而将交流电转换为直流电。
1.3 整流器的基本原理整流器的基本原理是利用半导体器件的导通和截止特性，将交流电的负半周期去除。
常用的整流器包括单相半波整流器、单相全波整流器和三相整流器。
整流器通常由二极管、晶闸管或可控硅等器件组成。
二、整流器的分类2.1 单相半波整流器单相半波整流器是最简单的整流器，它只能将交流电的正半周期转换为直流电。
它由一个二极管和负载电阻组成。
当交流电的正半周期时，二极管导通，电流通过负载电阻，形成直流电。
当交流电的负半周期时，二极管截止，负载电阻上无电流。
2.2 单相全波整流器单相全波整流器是将交流电的正半周期和负半周期都转换为直流电的整流器。
它由两个二极管和负载电阻组成。
当交流电的正半周期时，一个二极管导通，电流通过负载电阻，形成直流电。
当交流电的负半周期时，另一个二极管导通，电流仍然通过负载电阻，形成直流电。
2.3 三相整流器三相整流器是用于将三相交流电转换为直流电的整流器。
它由六个二极管和负载电阻组成。
三相交流电的每个相位都经过一个二极管和负载电阻，形成直流电。
三相整流器可以提供更稳定的直流输出，广泛应用于电力系统和工业领域。
三、整流器的应用3.1 电源适配器电源适配器是将交流电转换为直流电以供电子设备使用的装置。
它通常使用单相全波整流器或开关电源来实现。
整流(名词解释)
整流(名词解释)
整流，是指将交流电（AC）转换为直流电（DC）的过程。
在电力电子技术领域中，整流是通过使用特定的电路元件，主要是二极管或晶闸管等单向导电元件，允许电流仅在一个方向上流动，从而实现对交流电压波形的半波或者全波的整流。
具体来说，当交流电压正半周期时，二极管或整流器导通，电流通过；而在负半周期时，这些器件截止，阻止电流反向流动。
根据所采用的整流器类型和连接方式不同，可以得到不同的输出直流电压波形，如半波整流、全波整流以及桥式整流等。
整流是许多电气设备和系统中的基础环节，广泛应用于电源供应、电机驱动、充电器设计等诸多领域。
整流电路知识点总结
整流电路知识点总结一、整流电路的概念。
1. 定义。
- 整流电路是将交流电转换为直流电的电路。
其基本原理是利用二极管等具有单向导电性的电子元件，使交流电的正半周或负半周通过，从而在负载上得到单方向的脉动直流电。
2. 作用。
- 在电子设备中，许多电路需要直流电源供电，如电子计算机、通信设备、各种电子仪器等。
而市电提供的是交流电，整流电路就是将交流市电转换为适合这些设备使用的直流电的关键电路部分。
二、常见的整流电路类型。
（一）半波整流电路。
1. 电路结构。
- 由一个二极管和负载电阻组成。
交流电源的一端连接二极管的阳极，另一端连接负载电阻的一端，负载电阻的另一端与二极管的阴极相连。
2. 工作原理。
- 在交流电源的正半周时，二极管处于正向偏置状态，电流可以通过二极管流经负载电阻，在负载电阻上产生电压降。
而在交流电源的负半周时，二极管处于反向偏置状态，电流不能通过二极管，负载电阻上没有电流通过。
这样，在负载电阻上就得到了单向的脉动直流电压，其输出电压的波形是输入交流电压正半周的一部分，负半周被削去，所以称为半波整流。
3. 输出电压计算。
- 设输入交流电压的有效值为U_2，则半波整流电路输出电压的平均值U_O 为U_O=0.45U_2。
4. 优缺点。
- 优点：电路简单，使用的元件少，成本低。
- 缺点：输出电压脉动大，直流成分低，电源利用率低，只利用了交流电源的半个周期。
（二）全波整流电路。
1. 电路结构。
- 有两种常见结构，一种是使用两个二极管和一个中心抽头的变压器；另一种是使用四个二极管组成的桥式整流电路。
- 在中心抽头变压器全波整流电路中，变压器的次级绕组有中心抽头，将次级绕组分为两个相等的部分。
两个二极管分别连接在次级绕组的两端与负载电阻之间，且二极管的阴极连接在一起作为输出的正极，变压器中心抽头作为输出的负极。
- 桥式整流电路由四个二极管D1 - D4组成。
交流电源的两端分别连接到桥式电路的一对对角线上，负载电阻连接在另外一对对角线上。
单个二极管整流电路
单个二极管整流电路在电子电路中，整流电路是一种常见的电路形式，其主要功能是将交流电转换为直流电。
而单个二极管整流电路则是一种简单且常用的整流电路形式，本文将对单个二极管整流电路的原理、特点以及应用进行详细介绍。
单个二极管整流电路利用二极管的单向导电特性，将输入交流电转换为单向的直流电。
其原理如下：1. 正半周导通：当输入交流电的正半周到来时，二极管处于正向偏置状态，导通电流经过二极管直接流向负极，此时输出为正半周的直流电信号。
2. 负半周截止：当输入交流电的负半周到来时，二极管处于反向偏置状态，不导通电流，输出为零。
单个二极管整流电路具有以下几个特点：1. 简单易用：由于只需要一个二极管，所以电路结构简单，易于实现和调试。
2. 效率较低：由于二极管导通时的压降造成能量损耗，单个二极管整流电路的效率较低。
3. 输出纹波较大：单个二极管整流电路输出的直流电中存在较大的纹波成分，需要通过其他电路进行进一步滤波。
单个二极管整流电路常用于一些对输出纹波要求不高的场景，例如：1. 电子产品电源：用于给一些低功率电子设备提供直流电源，例如电子钟、计算机外围设备等。
2. 信号检测：在一些需要检测信号的场合，可以通过整流电路将交流信号转换为直流信号进行处理。
3. 电池充电：在充电过程中，可通过单个二极管整流电路将交流电转换为直流电进行电池充电。
单个二极管整流电路是一种简单而广泛应用的电路形式，通过二极管的导通和截止特性实现了交流电到直流电的转换。
虽然该电路具有结构简单、易用等优点，但也要注意其效率较低和输出纹波较大的缺点。
针对不同的应用场景，可以选择合适的整流电路来满足需求。
六、参考资料1. 《电子电路基础》著者: 邵爱民, 刘万春2. 《电子技术及应用》著者: 郑洪宾, 黄先龙3. 《电子电路设计》著者: 赵荣福, 袁红伟。
常见的整流电路
常见的整流电路整流电路是将交流电信号转换为直流电信号的电路。
在实际应用中，整流电路被广泛应用于各种类型的电子设备中，包括家庭用品、工业设备和汽车等。
常见的整流电路包括单相半波整流、单相全波整流、三相半波整流和三相全波整流等。
一、单相半波整流1.1 原理单相半波整流电路是最简单的一种整流电路，它由一个二极管和一个负载组成。
当二极管导通时，它会将正弦波的上升部分传递给负载，而下降部分则被截断。
当二极管截止时，负载上没有输出信号。
1.2 特点单相半波整流电路具有以下特点：（1）输出直流信号具有较大的脉动性。
（2）效率较低。
（3）适用于小功率负载。
二、单相全波整流2.1 原理单相全波整流电路由两个二极管和一个中心引线组成。
它可以将正弦波的上升和下降部分都传递给负载，从而提高了效率并减少了输出信号的脉动性。
2.2 特点单相全波整流电路具有以下特点：（1）输出直流信号具有较小的脉动性。
（2）效率较高。
（3）适用于中等功率负载。
三、三相半波整流3.1 原理三相半波整流电路由三个二极管和一个负载组成。
它可以将正弦波的上升部分传递给负载，而下降部分则被截断。
当一个二极管导通时，其他两个二极管都处于截止状态。
3.2 特点三相半波整流电路具有以下特点：（1）输出直流信号具有较大的脉动性。
（2）效率较低。
（3）适用于小功率负载和需要使用三相电源的设备。
四、三相全波整流4.1 原理三相全波整流电路由六个二极管和一个中心引线组成。
它可以将正弦波的上升和下降部分都传递给负载，从而提高了效率并减少了输出信号的脉动性。
4.2 特点三相全波整流电路具有以下特点：（1）输出直流信号具有较小的脉动性。
（2）效率较高。
（3）适用于大功率负载和需要使用三相电源的设备。
五、总结整流电路是将交流电信号转换为直流电信号的电路，常见的整流电路包括单相半波整流、单相全波整流、三相半波整流和三相全波整流等。
每种整流电路都有自己独特的特点和适用范围。
在实际应用中，我们需要根据具体情况选择合适的整流电路。
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电子镇流器的主要电路型式时间：2007-01-18 浏览23021次【字体：大中小】1、常用的镇流方法（1）电阻镇流电阻镇流器工作原理如图1所示。
电阻镇流的工作效率低，要确保电阻镇流电路正常工作，应使电源供电电压不低于2倍的灯工作电压。
实用中应用不多。
（2）电容镇流电容镇流只有在很高的供电频率下才能很好地工作，如果交流供电频率太低，则会在交流供电的每半个供电周期内产生很大的峰值电流，具有镇流工作效率高的优点。
电容镇流器工作原理如图2所示。
（3）电感镇流电感镇流是一种得到广泛应用的镇流方法，但它的损耗比电容镇流要大，但是灯电流在50Hz交流供电频率下的失真较电容镇流要小得多，使用时需配用启动器。
电感镇流器工作原理如图3所示。
电感镇流几乎可以应用于所有的气体放电灯应用场合。
电感镇流具有以下特点：①相对电阻镇流损耗低。
②电路简单。
但是也有以下的缺点：①由于电路中有一个电感，所以灯电压、灯电流之间有一个相位差，从而造成电路的功率因数较低（一般在0.5左右）。
②灯的启动点火电流较大，一般是灯额定工作电流的1.5倍。
③灯工作电流对电源供电电压的变化较敏感，故镇流效果不太稳定。
④电感镇流器的体积和质量较大。
（4）电容、电感镇流电容、电感镇流电路工作原理如图4所示。
在电容、电感镇流电路中，要求电容的容抗要比电感的阻抗要大，这种镇流电路和电感镇流电路时的工作情况不同，这时灯的工作电压（电流）超前电源电压一定的相位，所以又被称为超前型镇流电路。
电容、电感镇流电路有较好的稳定特性，但是重复点火能力较差。
这是为何当灯的电流过零时，电源电压的峰值和灯电压的方向正好相反的原因。
（5）高频交流电子镇流器在以上4种镇流方法中，目前电感镇流式电子镇流器得到了广泛的应用。
但是采用高频交流电子镇流器可以提高灯管的发光效率，没有电感镇流器特有的50Hz工频噪声，减小了镇流器的体积和质量。
高频交流电子镇流器和普通电感镇流器在使用时可以互换，易于实现智能控制（如DALI），在工厂、办公楼、家庭等应用场合，高频交流电子镇流器有很大的市场。
一个性能优良的高频交流电子镇流器电路的工作原理框图如图5所示。
从电子镇流器的噪声角度而言，电子镇流器的工作频率应大于20kHz，但是从降低镇流电感磁芯的高频损耗的角度而言，电子镇流器的工作频率又不能选得太高，一般不应大于100kHz，并且这个工作频率的大小还和具体的灯管型号有关，同时还应考虑到电子镇流器在高频工作时产生的高频干扰信号对工作于红外工作频段的家用电器等的影响。
例如对工作于RC5系统的红外遥控电路它工作于36kHz，所以电子镇流器的工作频率不应工作在18kHz或36kHz，现在30~40kHz这个频率范围已基本被红外遥控系统使用，所以在设计电子镇流器时，不应选择这个工作频率范围。
2、电子镇流器的分类（1）根据电子镇流器的供电方式分类按电子镇流器的供电方式划分，电子镇流器可以分为直流供电的电子镇流器和交流供电的电子镇流器两大类：①直流供电的电子镇流器。
直流供电的电子镇流器常用于以下的应用场合。
·应急照明系统，例如交流供电骤然断电时，利用蓄电池供电的照明，工作原理框图分别如图6(a)~(e)所示。
·公共交通工具，例如汽车、轮船和飞机等应用场合。
·小型家电，例如手电筒等。
·一般直流供电电压为12V、24V、72V和110V或更高等应用场合。
②交流供电的电子镇流器。
交流供电的电子镇流器直接采用交流市电供电，和直流供电的电子镇流器相比多了一个交流市电输入整流电路，并且电子镇流器的DC/AC变换电路的直流供电电压为300V左右，而电子镇流器的直流供电电压根据需要选择的范围较宽。
（2）根据电子镇流器的应用分类：根据电子镇流器的应用，可以分为以下几类：①单灯、双灯或4灯应用的电子镇流器。
电子镇流器的双灯应用电路工作原理框如图7所示。
②独立式电子镇流器或和灯结合为一体的电子镇流器（CFL）。
③预热启动或冷启动工作方式的电子镇流器。
④具有有源功率因数校正（补偿）功能的双级/单级变换电子镇流器。
⑤采用无源功率因数校正（补偿）的电子镇流器。
⑥电子镇流器按其是否可以调光又可分为可调光电子镇流器和非可调光电子镇流器两大类。
一些常见的电子镇流器和控制器产品如图8~图13所示。
3、电子镇流器的基本电路从工作原理而言，电子镇流器是一个电源变换电路，它将交流输入市电电源的波形、频率和幅度等参数进行变换，为灯负载提供供电电源，并且要求这个灯负载供电电源电路应能满足灯负载对灯丝预热、点火、正常工作和在灯负载电路有故障状态的保护功能要求。
常用的电子镇流器直流/交流变换电路（DC/AC）如图14所示。
4、电子镇流器的工作原理与发展电子镇流器的典型技术指标有：功率因数、总谐波失真（THD）、波峰因数（CF）、灯管的灯丝预热（如灯丝预热时间、灯管预热电压）、灯管开路电压、灯管点火电压、灯管工作电压等参数。
20世纪80年代后期，我国研制和生产电子镇流器的单位日益增多，为改变许多生产单位无标准生产的混乱局面，提高电子镇流器产品的质量，当时的轻工业部于1989年8月9日发布了ZBK74011（管形荧光灯用交流电子镇流器的一般要求和安全要求）专业标准，并于1990年2月1日开始实施。
1990年3月，又发布了ZBK74012（管形荧光灯用交流电子镇流器的性能要求），于1990年10月1日开始实施，但是考虑到当时生产的电子镇流器谐波含量都严重超标，因此，ZBK74012-9标准中关于谐波含量的规定要求，推迟到1993年开始执行，以便使企业在推迟期内高设法将产品的谐波含量技术参数达到规定的标准要求。
ZBK74011和ZBK74012这两项标准虽然是参照IEC928和IEC929标准制定的，但是考虑到我国电子镇流器的实际水平，对一些条款作了一定的保留。
为了确保电子镇流器的生产技术水平和产品质量，国家技术监督局在1994年7月发布了GB15143-94（管形荧光灯用交流电子镇流器一般要求和安全要求）及GB/T15044-11（管形荧光灯用交流电子镇流器性能要求）两项国家标准，这两项国家标准分别等同采用IEC928（1990）和等效采用IEC929（1990），其中前者为强制性标准，后者为推荐标准，均于1995年1月1日开始实施。
（1）电子镇流器的典型应用电路与工作原理电子镇流器的典型应用电路如图15所示。
图15所示电路的工作原理如下：功率开关晶体管VT1和VT2为半桥功率变换级的两只开关管，电容C3和C 4组成无源支路，灯负载接在无源支路的中点和半桥开关组成的有源支路的中点之间，灯负载电流由C3、C4提供，电阻R1、电容C2和双向触发二极管VD2组成半桥自激振荡电路的启动电路。
当电路加电后，流经电阻R 1的电流对电容C 2充电，当电容C 2两端的电压达到双向触发二极管VD 2的触发电压（大约为35V 左右）时，VD 2雪崩击穿，这时电容C 2通过开关管VT 2的基极发射极放电，VT 2因发射结正偏而导通，在VT 2导通期间，电流路径为：+VDC C 3灯管灯丝FL 1C 2灯丝FL 2镇流电感L 1T 1初级线圈T 1a VT 2的集电极VT 2的发射极地，开关管VT 2集电极电流的瞬时变化为，通过振荡线圈T 1a 的两个次级绕组T 1b 和T 1c 产生相应的感应电动势，其感应电动势的极性如图15所示，其结果是VT 2的基极电位升高，基极电流和集电极电流进一步增大，由于正反馈的原因，使开关管VT2跃变到了饱和导通工作状态，在VT2饱和导通期间，启动电容C2通过双向二极管VD2和开关管VT2的发射结放电。
启动电路R 1、C 2和VD 2为电路的起振提供起振工作条件，一旦电路振荡起来后，电路维持振荡是通过振荡线圈T 1a 、T 1b 和T 1c 所提供的正反馈来实现。
当开关管VT 2达到饱和后，振荡线圈T 1a 、T 1b 和T 1c 中的感应电动势为零，VT 2的基极电位开始下降，I b2下降，致使I c2下降，而这时VT 1的基极电位开始上升，这种变化由于正反馈的作用，使VT 2截止，VT 1饱和导通，在VT 1饱和导通期间，灯负载的电流通路为：VT 1的集电极VT 1的发射极T 1a L 1灯丝FL2C2灯丝FL 2C 4地。
当VT 1饱和导通后，导致振荡正反馈变压器T 1又进入磁饱和状态，同样由于T 1的正反馈又重新使VT 2饱和，VT 1截止，如此周而复始，VT 1和VT 2交替饱和、截止，使电路进入振荡工作状态，通过L 1和C 2组成的谐振电路发生串联谐振，在谐振电容C 2的两端产生一个高电压脉冲加到灯管两端，使灯管启动进入工作状态。
由于电路工作于高频振荡工作状态，所以镇流电感L 1的值可以取得很小，例如对40W 的荧光灯如果采用电感镇流则需要大约800mH 的电感量的镇流电感，体积和质量都较大，而对高频振荡的电子镇流电路，同样对40W 的荧光灯电子镇流器中的镇流电感L 1的电感量仅需2mH ，所以体积和质量都要小很多。
图16(a)和(b)分别表示VT1导通、VT2截止和VT1截止、VT2导通时的灯电流流向图，RL表示荧光灯工作时的等效电阻。
由图16可知，在VT1导通、VT2截止和VT1截止、VT2导通两种天关工作状态下，通过灯负载的电流方向是相反的，开关管VT1和VT2轮流导通、截止，使通过荧光灯管的电流为高频交流电。
在LC电路谐振时的谐振频率可利用下式计算：(1)式中，L为镇流电感的电感值，单位为享[利]（H）；C为电容C2的值，单位为法[拉]（F）；f谐振为谐振频率，单位为Hz。
对图15所示的电路，由于L1》LT1a，C2《C3=C4，所以灯电路的谐振频率主要由L1和C2的参数决定。
如果在LC串联电路中的等效直流电阻为R，则灯电路的总阻抗Z可利用下式有示：（2）当灯电路发生谐振时，ZL1=ZC2，有Z=R，这时灯电路的工作电流最大，为。
而谐振电路的Q值（品质因数）可利用下式计算：=（3）由于R《2πfL1（或），所以灯负载谐振电路的Q》1。
将代入Q的表达式后，有（4）这时由于，在灯负载并联的谐振电容C2上产生的电压为由以上的讨论可知，在灯电路发生谐振时，在谐振电感或谐振电容上的电压要比电源电压Vin高Q倍，利用在谐振电容C2上的这个谐振电压足以使灯负载完成点火工作。
一旦灯完成点火工作后，灯负载的等效电阻急剧变小，致使谐振电容上的电压下降（Q值下降），转而进入灯负载的正常工作状态。
LC谐振电路的谐振阻抗特性如图17所示，由图17可以看出，在谐振频率f处，L/R值越大，则谐振电路的Q值越高，灯电路的电流也就越大，反之，L/R值越小，则灯电路的电流越小。