半波整流,全波整流,桥式整流二极管
直流稳压电源的组成和功能
UOmax
=
R1
+
R2 R2
+
RW
UZ
=4.7 +4.7+ 4.7
4.74=12V
(d) 实际的稳压电源采取的改进措施
+
R3
UI _
T1 R
R1
T2
RW1 RW
RW2
UZ UB2 R2
+
RL UO _
集成化集成稳压电源
1. 比较放大级采用差动放大器或集成运放 2.调整管采用复合三极管 3. 采用辅助电源(比较放大部分的电源) 4. 用恒流源负载代替集电极电阻以提高增益 5. 内部加短路和过热保护电路
u1
u2
RL uo
t
0 2
b
Uo
=1
2
2
0 uo
d
(t
)
=
1
2
0
=
2U2
0.45U2
2U2 sin td (t)
Io= Uo /RL =0.45 U2 / RL
二极管上的平均电流及承受的最高反向电压:
uD
T
D
io uD
u1
t
u2
RL
uo
0
2
UDRM
二极管上的平均电流: ID = IO 承受的最高反向电压: UDRM= 2U2
uo=u2
–
b
u2<0时:
二极管截止, uo=0
为分析简单起见,把二极管当作理想元件处理,即 二极管的正向导通电阻为零,反向电阻为无穷大。
单相半波整流电压波形 u2
uD
Ta
D
0
uo
整流工作原理
整流工作原理
整流是将交流电信号转换为直流电信号的过程。
整流器是负责执行整流的电路元件或设备。
整流的目的是将电流方向限制为单一方向,使其变成直流电。
这可以通过半波整流或全波整流来实现。
以下是整流的基本工作原理:
1.半波整流:
在半波整流中,只有交流波浪的一个半周期被允许通过整流器。
最简单的半波整流电路是使用二极管。
在正半周(正半周期),二极管导通,电流通过;在负半周(负半周期),二极管截止,电流被阻止。
这样就实现了将电流方向限制为单一方向。
2.全波整流:
在全波整流中,整个交流波浪都被允许通过整流器。
最常见的全波整流电路是桥式整流电路,它使用四个二极管。
在正半周,一对二极管导通,允许电流通过;在负半周,另一对二极管导通,也允许电流通过。
这样,无论电流方向如何,都能够被整流为单一方向。
3.滤波:
整流后的直流电信号可能仍然包含一些脉动或波动。
为了减小这些波动,常常在整流电路之后添加一个滤波电容。
这个电容器能够存储电荷并在负载电阻需要电流时释放,从而平滑直流电信号。
4.平均值和峰值:
整流后得到的直流电信号的平均值是原始交流信号的一半。
同时,整流后的直流电信号的峰值电压等于原始交流信号的峰值电压。
整流是电源供电系统中常见的过程,用于将交流电源转换为适用于大多数电子设备和电路的直流电源。
整流器在电子设备、电源适配
器和电源系统中扮演着重要的角色。
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的详细介绍,适合入门者TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-半波整流、全波整流、桥式整流整流,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 = )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。
单相半波、单相全波和单相桥式整流器
单相半波、单相全波和单相桥式整流器1.单相半波整流滤波器图1 单相半波整流滤波电路原理图图1所示是单相半波整流滤波电路原理图,图1(a)是电路原理图,图1(b)是整流波形图。
由于整流器具有单向通导的特性,所以输入电压U1 经整流器VD 整流后就变成了单向脉动波Uo,而输入的负半周被隔离掉。
一般整流器后面都有电容滤波器,如图1(a)中C,将脉动波变成直流波Uc,如图1(b) 所示。
有些情况下,由于某种原因将电容损坏,而电容上的标称值又看不清楚,就无法贸然更换。
在此情况下如何选择C 的电容量就成了首要问题。
这里可以用一个简单的方法计算出来,即一般要求在放电结束时的那一点上,电容上电压下降不超过5%,根据电容放电公式:(1)式中Uc——为在放电时间结束时那一点的瞬时电压;Uco——放电开始时的电压;t——放电时间,在半波整流时为10ms 的值;——放电时间常数,=C(F)R(Ω),单位是“s”将式(2-1)改写成:(2)按照上面的要求,为了便于计算,设放电到10ms 时,应当Uc=0.95Uco,代入这些数据后,上式就变为:即CR=19.5X10-3/R (s),式中R——是整流滤波电源输出最大容量时的等效负载电阻值,于是电容C=19.5X10-3/R就可取标称值的电容代替。
{{分页}}2.单相全波整流滤波器单相半波整流一般都用于小功率的情况,所以当功率稍微增大时就必须用全波整流。
图2(a)所示是单相全波整流电路原理图,图2(b)是它的整流波形图。
由图中可以看出,这是两个单相半波整流器的组合。
需指出的是,有时这种整流器前面加了变压器,目的是使次级电压可以根据设计的要求随意变化。
图2 单相全波整流电路原理图往往有的情况下将小功率变压器烧坏了,而一般机器内的变压器由于是非标准件,并不给出它的绕线参数,使用户无从下手。
遇有这种情况就可以自己动手另外绕制一个变压器来代替。
下面就给出一个简单决定匝数的方法。
首先看一下变压器初级和次级之间的关系。
半波整流电路与单相桥式整流电路工作原理
半波整流电路★工作原理电路如右图所示,设在u2的正半周,A点为正,B点为负,二极管外加正向电压,因而处于导通状态。
电流从A点流出,经过二极管D和负载电阻流入B点,。
在u2的负半周,B点为正,A点为负,二极管外加反向电压,因而处于截止状态。
波形如下图所示。
★主要参数◆输出电压的平均值:就是负载电阻上电压的平均值U O(A V)。
◆负载电流的平均值◆整流输出电压的脉动系数S:为整流输出电压的基波峰值U OM与输出电压平均值U O(A V)之比,即S愈大,脉动愈大。
半波整流电路的输出脉动很大。
★二极管的选择二极管的正向平均电流等于负载电流平均值,即二极管承受的最大反向电压等于变压器副边的峰值电压,即允许电源电压波动±10%,最大整流平均电流I F最高反向工作电压U R均应至少留有10%的余地,单相半波整流的特点:电路简单、所用二极管少。
输出电压低、交流分量大(即脉动大),效率低。
只适用于整流电流小,对脉动要求不高的场合。
单相桥式整流电路★工作原理设变压器,U2为其有效值。
◆当u2为正半周时,D1和D3管导通,D2和D4管截止,电流由A点流出,方向如右图所示。
u O=u2,D2和D4管承受的反向电压为-u2。
◆当u2为负半周时,D2和D4管导通,D1和D3管截止,电流由B点流出,方向如右图所示。
u O=-u2,D1和D3管承受的反向电压为u2。
由于D1、D3和D2、D4两对二极管交替导通,致使负载电阻R L上在u2的整个周期内都有电流通过,而且方向不变,输出电压。
如右图所示为其电压和电流的波形,实现了全波整流。
★输出电压平均值U O(A V)和输出电流平均值I O(A V)◆输出电压平均值结论:在输入电压相同的情况下,全波整流输出电压平均值为半波整流电路的两倍。
◆负载电流的平均值结论:在输入电压相同的情况下,全波整流输出电流平均值为半波整流电路的两倍。
◆整流输出电压的脉动系数S:结论:与半波整流电路相比,输出电压的脉动减小很多。
变频器整流原理
变频器整流原理
变频器是一种电子设备,用来将输入的交流电转换为可变频率的输出交流电。
整流是变频器的一个重要部分,主要用于将输入交流信号进行整流处理,实现半波、全波或者桥式整流。
变频器整流的原理基本上是通过半导体材料的导电特性实现的。
常用的整流元件有二极管、三极管和双向晶闸管等。
半波整流:半波整流的原理是利用二极管的导通特性对输入交流信号进行整流处理。
当输入交流信号的正半周期时,二极管导通,输出为正整流电压;当输入交流信号的负半周期时,二极管截止,输出为零电压。
全波整流:全波整流的原理是利用二极管的导通特性对输入交流信号进行整流处理,并使用中心引线方式将输入信号分成两路。
当输入交流信号的正半周期时,其中一路二极管导通,输出为正整流电压;当输入交流信号的负半周期时,另一路二极管导通,输出为正整流电压。
通过两个半波整流电压的叠加,实现了全波整流。
桥式整流:桥式整流的原理是利用四个二极管构成桥式整流电路,将输入的交流信号分成两路。
当输入信号的正半周时,其中两个二极管导通,输出为正整流电压;当输入信号的负半周期时,另外两个二极管导通,输出为正整流电压。
通过四个二极管交替导通的方式,实现了桥式整流。
总的来说,变频器整流的原理是利用半导体元件的导电特性,
对输入交流信号进行整流处理,得到可变频率的输出交流信号。
这样可以实现对电机的电压和频率的精确控制。
典型的几种整流检波电路-精
0
V截 止
2
V
3 t
半波整流电容滤波波形
(b) 导通
半波整流
单相半波整流 选管条件: ① 二极管允许的最大反向电压应大于承受的反向峰值电压; ② 二极管允许的最大整流电流应大于流过二极管的实际工作电流。 电路缺点:电源利用率低,纹波成分大 解决方案:全波整流
全波整流
全波整流桥 变压 式器中心抽头式 变压器中心抽头式单相全波整流电路
工作原理 ① v2正半周时,如图(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(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;
v2一周期内,两组整流二极管轮流导通产生的单方向电流i1 和i2叠 加形成了iL。于是负载得到全波脉动直流电压vL。
在v1一周期内,流过二极管的电流iV1 、iV2叠加形成全波脉动直流 电流iL,于是RL两端产生全波脉动直流电压vL。故电路称为全波整
流电路。
全波整流
全波整流电路参数
(1)负载电压VL
VL 0.9V2
(2)负载电流IL
IL
VL RL
0.9V2 RL
(3)二极管的平均电1流IV IV 2 IL
(4)二极管承受反向峰值电压VRM
(2)负载电流IL
IL
VL RL
0.45V2 RL
(3)二极管正向电流IV和负载电流IZ
IV
IL
0.45V2 RL
(4)二极管反向峰值电压VRM
VRM 2V2 1.41V2
(1.2.2)
半波整流
单相半波整流电容滤波
图a、b分别为单相半波整流电容滤波电路及波形,
三相半波、桥式(全波)整流及六脉冲整流电路
图中的晶闸管整流器 VS 和二极管整流器 VD 的工作方式有很大区别。 (1) 二极管整流器 VD 阳极和阴极之间的正向电压只要大于其 PN 结的势 垒电压,二极管就导通。而晶闸管整流器 VS,在其控制极没有触发信号加上时, 只要其阳极和阴极之间的正向电压不大到把管子击穿,那么它就不导通。 (2) 晶闸管整流器 VS 的导通条件有: ① 阳极和阴极之间的正向电压。对于二极管整流器来说,这个电压只要在 0.7V 左右时,就开始导通了;而晶闸管一般规定在 6V 以上。 ② 控制极触发信号电压。晶闸管一般都用脉冲触发,要求这个电压脉冲要 有一定的幅度和宽度,没有一定的幅度就不能抵消 PN 结的势垒电压,没有一定 的宽度就不能有足够的时间使导通由一点扩散到整个 PN 结。一般要求幅度为 3~5V,宽度 4~10µs,触发电流 5~300mA。 ③ 维持电流。是指可以维持晶闸管整流器 VS 导通的最小电流,一般对 20A 到 200A 的晶闸管来说,规定其维持电流小于 60mA。 ④ 擎住电流。是指晶闸管被打开而控制极触发信号电压消失后,可以维持 继续导通的最小电流,这个电流一般是维持电流的若干倍。 (3)控制角α与导通角θ为了表征晶闸管对交流电压的控制行为而引出了 这两个参量。图 5 所示是控制角α与导通角θ的关系。下面就对它们的含义进行 讨论。
其中 P 为控制脉冲数,比如 6 脉冲时是 60º,12 脉冲时是 30º,18 脉冲时是 20º, 24 脉冲时是 15º等等,脉动周期越小,其整流输出电压越高、越接近交流电压峰 值,其表示式为在区间的积分:
(5) 对于 12 脉冲半波整流来说,当α=0 时,
这已是 220V 相电压的峰值;若是 12 脉冲全波整流,其值为:
模电计算公式汇总
模电专题复习一:计算公式一、二极管整流电路1.半波整流电路2.全波整流电路Uo=0.45U2U RM=√2U2I v=I o Uo=0.9U2U RM=2√2U2I v=0.5I o3.桥式整流电路4.半波整流滤波电路Uo=0.9U2U RM=√2U2I v=0.5I o Uo=U2U RM=2√2U2I v=I o 5.桥式整流滤波电路Uo=1.2U2U RM=√2U2I v=0.5I o6.滤波空载电路U o=√2U2≈1.4U2二、三极管放大电路1.共射级基本放大电路2.分压式偏置放大电路静态:I BQ =V CC −U BEQR B静态:U BQ =V CC ×R b2Rb1+R b2I CQ =βI BQ I CQ ≈I EQ =U BQ −U BEQR EU CEQ =V CC -I C R C I BQ =I CQ β动态:r be =300+(1+β)26I EQU CEQ =V CC -I C R C -I E R E ≈V CC -I C (R C +R E ) A U =-βR L‘r be(R L ’=R L //R C ) 动态:r be =300+(1+β)26I EQR i =r be //R b ≈r be A U =-βR L‘r be(R L ’=R L //R C )R o =R C R i =r be //R b1//R b2 R o =R C3.旁路电容开路的放大电路静态:U BQ =V CC ×R b2R b1+R b2I CQ ≈I EQ =U BQ −U BEQ R f +R EI BQ =I CQ βU CEQ =V CC -I C R C -I E R e -R f ≈V CC -I C (R C +R e +R f ) 动态:r be =300+(1+β)26I EQA U =-βR L‘r be +(1+β)R f(R L ’=R L //R C )R i =(r be +(1+β)R f )//R b1//R b2R o=R C4.带发射极电阻的基本放大电路静态:I B R2+U BEQ+I E R4=V CC 动态:r be=300+(1+β)26I EQI BQ=V CC−U BEQR2+(1+β)R4A U=-βR L‘r be(RL’=RL//R C)I EQ≈I CQ=βI BQ R i=r be//R b≈r beU CEQ=V CC-I C(R3+R4)R o=R C5.共集电极放大电路静态:I BQ=V CC−U BEQR B+(1+β)R E动态:Ri大I CQ≈I EQ=(1+β)I BQ Ro小U CEQ=V CC-I E R E A U≈1,略小于1三、集成运算放大器1.反向比例运算电路2.同相比例运算电路Uo=−Rf R 1U i R 3=R 1//R 2 Uo=(1+Rf R 1)U i R 3=R 1//R 2 R i =R 1 Ro=0 R i =∞ Ro=0 3.反向加法运算电路Uo=−(R 2R 1U i1+R2R 3U i2) R P =R 1/ / R 2/ / R 34.同相加法运算电路i1i2i1i2P 345P3434(////)u u u u u R R R R R R R R ⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭P 345////R R R R =22P P o N i1i2113411R R R Ru u u u R R R R ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=++ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ N12//R R R = 4.减法运算电路ou i1uUo =(1+R 3R 1)(R pR2+R p)U i −R3R 1U i四、稳压电源电路 1.并联型稳压电路I Z =I-I L =U i −U Z R−UL R L2.串联型稳压电路Uo=U Z -U BE3.串联可调型稳压电路Uo =R 1+R 2+R pp 下2(U Z +U BE )3.317可调电源电路Uo=1.25×(1+R2R1)五、低频功率放大器1.OCL电路P om=U o2L=U om2L=(U CC−U CES)2L≈U cc2L P v=2V cc U omπR L≈2U cc2πR Lη=P ov =πU omcc≈π=78.5%2.OTL电路P om=U o2L=U om2L=(12U CC−U CES)2L≈U cc2L P v=V c c U omL≈U cc2LP o P v =π4U omV cc≈π4=78.5%η=。
半波整流和全波整流电压计算公式
半波整流和全波整流是电子电路中常见的两种整流方式,它们能够将交流电转换为直流电。
在实际应用中,需要对半波整流和全波整流的输出电压进行计算,以确保电路的正常工作。
本文将对半波整流和全波整流的电压计算公式进行详细介绍。
一、半波整流的输出电压计算公式在半波整流电路中,输出电压的计算公式为:1. 输出电压(Vout)= 输入电压峰值(Vin)- 理想二极管压降(Vd)其中,输入电压峰值是指交流电压波形的峰值,理想二极管压降是指二极管在导通状态下的电压降,通常约为0.7V。
2. 理想二极管压降(Vd)= 0.7V3. 输出电压(Vout)= 输入电压峰值(Vin)- 0.7V通过以上公式,可以计算出半波整流电路的输出电压。
需要注意的是,实际情况中二极管的压降可能会有所偏差,因此在实际计算中需对实际二极管压降进行修正。
二、全波整流的输出电压计算公式在全波整流电路中,输出电压的计算公式略有复杂,需要分为负半波和正半波来计算。
全波整流电路的输出电压计算公式为:1. 负半波输出电压(Vout-)= 输入电压峰值(Vin)- 理想二极管压降(Vd)2. 正半波输出电压(Vout+)= 输入电压峰值(Vin)- 2*理想二极管压降(Vd)3. 输出电压(Vout)= 负半波输出电压(Vout-)+ 正半波输出电压(Vout+)4. 输出电压(Vout)= 输入电压峰值(Vin)- 1.4V通过以上公式,可以计算出全波整流电路的输出电压。
与半波整流类似,需要考虑实际二极管压降的修正。
总结半波整流和全波整流是常见的电子电路整流方式,它们能够将交流电转换为直流电。
在实际应用中,需要对输出电压进行准确的计算。
本文介绍了半波整流和全波整流的输出电压计算公式,并对其进行了详细的阐述。
在实际应用中,需要根据具体电路的参数和实际情况进行修正,以确保计算出的输出电压符合实际需求。
由于半波整流和全波整流在电子电路中的重要性,我们需要更深入地了解它们的计算公式,并且探讨在实际使用中可能遇到的问题以及如何加以修正。
整流逆变斩波四种电路
整流逆变斩波四种电路在我们日常生活中,电流就像水流一样,流淌在我们的设备里,让一切运转得有模有样。
但有时候,我们需要的电流形状和特性并不是那么简单的。
于是,整流、逆变、斩波这些电路就登场了,听上去是不是有点高大上?别担心,今天我们就来聊聊这四种电路,简单明了又不失幽默感,让你轻松搞懂!1. 整流电路整流电路,简单来说,就是把交流电变成直流电的魔法师。
想象一下,如果你有一条河流(交流电),但是你只想要一股平稳的小溪流(直流电),整流电路就来帮你实现这个愿望。
它主要有两种类型:半波整流和全波整流。
1.1 半波整流半波整流就像是一个只工作一半的懒虫,简单得很,只利用交流电的一个方向。
它的电流在一个周期内只“吃”一半,所以输出的电压波形就像是起伏不定的小山丘,虽然简单,但总是让人觉得不够稳定。
不过,它的结构简单,成本低,适合一些对电流要求不高的地方,比如小灯泡啥的。
1.2 全波整流再说说全波整流吧,跟懒虫相比,它就是个拼命三郎,能够充分利用交流电的两种方向。
这样输出的电流就像一条平滑的河流,稳定又持续。
全波整流用的二极管桥式整流器,虽然结构稍微复杂一点,但能给我们提供更好的电流品质,特别适合需要高稳定性电流的设备,比如手机充电器。
2. 逆变电路接下来,让我们把目光转向逆变电路。
这可是个颇具反转戏剧情节的家伙,它的工作就是把直流电“逆转”成交流电。
想象一下,一条笔直的小路(直流电),通过逆变电路,瞬间变成了蜿蜒曲折的大道(交流电),这简直是电流界的魔术啊!2.1 纯正弦波逆变器在逆变电路中,纯正弦波逆变器就像是一位高水平的厨师,做出的“菜”不仅好看还好吃。
它能生成非常接近理想的交流电波形,适合高档设备,比如音响系统、医疗设备等等。
虽然价格有点小贵,但用得安心,真的是物超所值。
2.2 方波逆变器而方波逆变器呢?就像一个小学生的手绘画,简单粗暴,输出的是一系列尖锐的波形。
虽然便宜,但对一些敏感设备可不太友好。
什么是整流电路_整流电路四种类型详解
什么是整流电路_整流电路四种类型详解何为整流电路,身为硬件工程师的你如果连这都不知道,那还真是枉费了这个职称,而且你不仅要知道什么是整流电路,还要知道整流电路的类型,以及作用,原理等,才能更好的去应用,去工作,去提升自己。
“整流电路”(rectifying circuit)是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。
整流电路的作用是将交流降压电路输出的电压较低的交流电转换成单向脉动性直流电,这就是交流电的整流过程,整流电路主要由整流二极管组成。
经过整流电路之后的电压已经不是交流电压,而是一种含有直流电压和交流电压的混合电压。
习惯上称单向脉动性直流电压。
整流电路也分四种类型:第一种是半波整流半波整流电路一般情况下只需要一个二极管。
详细的情况我们可以看下下面的图1,在图1中你能看到在交流电正半周时VD 导通,负半周时VD 截止,负载R 上得到的是脉动的直流电。
第二种是全波整流全波整流则是要用到二个二极管,ASEMI工程上也会要求需要有带中心抽头的两个次级线圈,这两个次级线圈需要圈数相同,以保证相同的电阻。
详细的情况我们可以看下图2,负载RL得到的就是全波整流电流,输出电压比半波整流电路要高。
三相半波、桥式全波整流及六脉冲整流电路精
三相半波、桥式(全波)整流及六脉冲整流电路1.三相半波整流滤波当功率进一步增加或由于其他原因要求多相整流时,三相整流电路就被提了出来。
图1所示就是三相半波整流电路原理图。
在这个电路中,三相中的每一相都和单独形成了半波整流电路,其整流出的三个电压半波在时间上依次相差120° 叠加,并且整流输出波形不过0点,其最低点电压式中U p——是交流输入电压幅值。
并且在一个周期中有三个宽度为120°的整流半波。
因此它的滤波电容器的容量可以比单相半波整流和单相全波整流时的电容量都小。
图1三相半波整流电路原理图2.三相桥式(全波)整流滤波图2所示是三相桥式全波整流电路原理图。
图3是它们的整流波形图。
图3(a 是三相交流电压波形;图3 8是三相半波整流电压波形图;图3(。
是三相全波整流电压波形图。
在输出波形图中,N粗平直虚线是整流滤波后的平均输出电压值,虚线以下和各正弦波的交点以上(细虚线以上)的小脉动波是整流后未经滤波的输出电压波形。
图2三相桥式全波整流电路原理图由图1和图2可以看出,三相半波整流电路和三相桥式全波整流电路的结构是有区别的。
(1)三相半波整流电路只有三个整流二极管,而三相全波整流电路中却有六只整流二极管;(2三相半波整流电路需要输入电源的中线,而三相全波整流电路则不需要输入电源的中线。
由图3可以看出三相半波整流波形和三相全波整流电路则不需要输入电源的中线。
图3三相整流的波形图三相半波整流波形的脉动周期是120°而三相全波整流波形的脉动周期是60°;三相半波整流波形的脉动幅度和输出电压平均值:三相半波整流波形的脉动幅度是:…(1式中U ——脉动幅度电压;U p 是正弦半波幅值电压,比如有效值为380V 的线电 压,其半波幅值电压为:力二无八^(“岁(2那么其脉动幅度电压就是:口 = 532PQ-绅知丽输出电压平均值U d 是从30°〜150。
积分得,(3)式中u d ——输出电压平均值;UA ——相电压有效值。
整流器实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解整流器的工作原理,掌握其基本结构。
2. 学习使用整流电路将交流电转换为直流电。
3. 掌握整流电路的性能指标,如输出电压、电流、纹波系数等。
4. 分析不同整流电路的优缺点,提高电路设计能力。
二、实验原理整流器是一种将交流电(AC)转换为直流电(DC)的电子元件或电路。
根据整流元件的不同,整流电路可分为半波整流、全波整流和桥式整流等。
1. 半波整流:利用二极管的单向导电特性,只让正半周电流通过负载,从而实现整流。
2. 全波整流:采用两组二极管,使正负半周电流都能通过负载,提高整流效率。
3. 桥式整流:采用四只二极管,使正负半周电流都能通过负载,具有更高的整流效率。
三、实验仪器与设备1. 交流电源2. 二极管(若干)3. 电阻(若干)4. 电容(若干)5. 示波器6. 万用表7. 连接线四、实验步骤1. 搭建半波整流电路,将交流电源、二极管和电阻连接起来。
2. 用示波器观察整流电路的输出波形,记录电压、电流等参数。
3. 改变电阻值,观察整流电路的输出波形和参数变化。
4. 搭建全波整流电路,重复步骤2和3。
5. 搭建桥式整流电路,重复步骤2和3。
6. 比较不同整流电路的输出波形、电压、电流等参数,分析其优缺点。
五、实验结果与分析1. 半波整流电路:输出电压为交流电压的一半,电流较小,纹波系数较大。
2. 全波整流电路:输出电压为交流电压,电流较大,纹波系数较小。
3. 桥式整流电路:输出电压为交流电压,电流较大,纹波系数较小。
通过实验,我们可以得出以下结论:1. 半波整流电路的整流效率较低,纹波系数较大,适用于低功率应用。
2. 全波整流电路和桥式整流电路的整流效率较高,纹波系数较小,适用于高功率应用。
3. 在实际应用中,应根据电路需求选择合适的整流电路。
六、实验体会通过本次实验,我们对整流器的工作原理、结构及性能有了更深入的了解。
在实验过程中,我们掌握了以下技能:1. 学会搭建不同整流电路,并观察其输出波形。
整流电路的分类
常见整流电路的分类整流电路是将交流电转换为直流电的电路。
根据整流电路的不同特点和应用需求,可以分为以下几种分类:一、单相半波整流电路:单相半波整流电路是最简单的一种整流电路。
它通过一个二极管将交流电的负半周削减掉,只保留正半周。
输出电压波形为脉冲形式,具有较大的脉动。
它由一个二极管和负载电阻组成。
其工作原理如下:1、输入:单相交流电源。
交流电源的电压随时间变化,正负半周交替出现。
2、二极管导通:当交流电源的正半周电压大于二极管的正向导通电压时,二极管处于导通状态。
此时,电流从二极管的正极流过,经过负载电阻后形成输出电流。
3、二极管截止:当交流电源的负半周电压小于二极管的正向导通电压时,二极管处于截止状态。
此时,二极管不导通,电流无法通过负载电阻。
通过以上工作原理,单相半波整流电路将交流电的负半周削减掉,只保留正半周。
输出电压波形为脉冲形式,具有较大的脉动。
脉动的原因是输出电流在截止期间没有输出,导致输出电压下降。
单相半波整流电路的优点是结构简单、成本低廉,适用于对输出电压要求不高的场合。
缺点是输出电压脉动大,效率较低。
在实际应用中,单相半波整流电路常用于对电压要求不严格的低功率电子设备中,如电子钟、电子秤等。
二、单相全波整流电路:单相全波整流电路通过两个二极管和一个中心点接地的负载电阻,将交流电的正负半周都转换为正半周输出。
输出电压波形为脉冲形式,脉动比半波整流电路小。
它是一种将单相交流电转换为直流电的电路,通过两个二极管和一个中心点接地的负载电阻来实现。
其工作原理如下:1、输入:单相交流电源。
交流电源的电压随时间变化,正负半周交替出现。
2、第一个二极管导通:当交流电源的正半周电压大于第一个二极管的正向导通电压时,第一个二极管处于导通状态。
此时,电流从第一个二极管的正极流过,经过负载电阻后形成输出电流。
3、第一个二极管截止,第二个二极管导通:当交流电源的负半周电压大于第二个二极管的正向导通电压时,第一个二极管处于截止状态,第二个二极管处于导通状态。
详解4种整流、5种滤波电路
详解4种整流、5种滤波电路1、变压电路通常直流稳压电源使用电源变压器来改变输入到后级电路的电压。
电源变压器由初级绕组、次级绕组和铁芯组成。
初级绕组用来输入电源交流电压,次级绕组输出所需要的交流电压。
通俗的说,电源变压器是一种电→磁→电转换器件。
即初级的交流电转化成铁芯的闭合交变磁场,磁场的磁力线切割次级线圈产生交变电动势。
次级接上负载时,电路闭合,次级电路有交变电流通过。
变压器的电路图符号见图2-3-1。
2、整流电路经过变压器变压后的仍然是交流电,需要转换为直流电才能提供给后级电路,这个转换电路就是整流电路。
在直流稳压电源中利用二极管的单项导电特性,将方向变化的交流电整流为直流电。
(1)半波整流电路半波整流电路见图2-3-2。
其中B1是电源变压器,D1是整流二极管,R1是负载。
B1次级是一个方向和大小随时间变化的正弦波电压,波形如图 2-3-3(a)所示。
0~π期间是这个电压的正半周,这时B1次级上端为正下端为负,二极管D1正向导通,电源电压加到负载R1上,负载R1中有电流通过;π~2π期间是这个电压的负半周,这时B1次级上端为负下端为正,二极管D1反向截止,没有电压加到负载R1上,负载R1中没有电流通过。
在2π~3π、3π~4π等后续周期中重复上述过程,这样电源负半周的波形被“削”掉,得到一个单一方向的电压,波形如图2-3-3(b)所示。
由于这样得到的电压波形大小还是随时间变化,我们称其为脉动直流。
设B1次级电压为E,理想状态下负载R1两端的电压可用下面的公式求出:整流二极管D1承受的反向峰值电压为:由于半波整流电路只利用电源的正半周,电源的利用效率非常低,所以半波整流电路仅在高电压、小电流等少数情况下使用,一般电源电路中很少使用。
(2)全波整流电路由于半波整流电路的效率较低,于是人们很自然的想到将电源的负半周也利用起来,这样就有了全波整流电路。
全波整流电路图见图2-3-6。
相对半波整流电路,全波整流电路多用了一个整流二极管D2,变压器B1的次级也增加了一个中心抽头。
桥式整流如有一只二极管损坏的情况
式整流桥
桥式整流通常是指由四支二极管组成的全波整流电路,当通电后,
若其中一支二极管开路时,则变成半波整流电路。
若其中一支二极管短路时,当此管在上桥臂,则相邻下桥臂二极管会短路损坏;当此管在下桥臂,则相邻的上桥臂二极管会短路损坏。
当然,因短路电流通过PN结,也可能会使其变为开路。
若其中一支二极管反接时,则电源会通过与其相邻的另一支二极管形成短路,此两管都因通过短路电流后而损坏。
当然,这种短路也会造成前级电路的反应(保险熔断或跳闸)。
通常是指由四支二极管组成的全波整流电路,当通电后,
若其中一支二极管开路时,则变成半波整流电路。
若其中一支二极管短路时,当此管在上桥臂,则相邻下桥臂二极管会短路损坏;当此管在下桥臂,则相邻的上桥臂二极管会短路损坏。
当然,因短路电流通过PN结,也可能会使其变为开路。
若其中一支二极管反接时,则电源会通过与其相邻的另一支二极管形成短路,此两管都因通过短路电流后而损坏。
当然,这种短路也会造成前级电路的反应(保险熔断或跳闸)。
三相半波、桥式(全波)整流及六脉冲整流电路
图 7 12 脉冲整流时的波动和多相半波整流时平均值接近峰值的情况
下面也给出脉动系数和纹波系数的表达式:
(6) 当α=0 时其整流电压:Ud=618V 图中两个一样的整流器输出是通过各自的扼流圈后进行并联的,目的是使二
者的输出电流均衡,因为两个整流器虽然一样,但它们的内阻决不会一样,就会 造成输出电流的不均衡。因此,扼流圈的阻抗值要远远大于整流器的内阻,即整 流器的内阻和扼流圈的阻抗相比可以忽略不计。
脉动系数: (7)
纹波系数: (8)
为了有一个量的概念,表 1 给出了半波整流输出电压的脉动系数 、纹波系 数 和整流相数P的关系。由表中可以看出:三相全波(半波 6 相)整流比单相 全波(半波 2 相)整流时的麦冬系数 和纹波系数 小得多,比后者的 1/10 还 小,当然加在后面的滤波电容也就小得多,这也就是为什么当UPS的容量达到一 定值时,都尽量采用三相全波整流:为了提高效率,都不采用 6 相半波整流,虽 然都是 6 只整流管,但由于三相全波整流的输出电压比 6 相半波整流的输出电压 高,因此在同样功率下,三相全波整流的电流小,所以功耗也小,效率也就高了。
图 6 12 脉冲整流电路
图 6 所示是 12 脉冲整流电路。不难看出,两个整流器的结构一模一样,都 是三相 6 脉冲整流,不同的是两个整流器输入变压器的结构不同,一个变压器绕组 是“Y”型连接,一个变压器绕组是“Δ”型连接。这样连接的结果就使二者的 电压相位差为 30º,也即整流脉动的最大宽度是 30º。由此得出多相整流时的最 大脉动宽度(即晶闸管导通时间θ)表达式为:
各种二极管整流电路中的脉动系数对比表格
二极管整流电路中的脉动系数对比表格在电子电路中,二极管是一个非常常见的元件,也是各种整流电路中不可或缺的一部分。
有关二极管整流电路中的脉动系数对比,我们需要从多个方面进行深入的评估和分析,以便更全面地了解各种电路的性能和特点。
1. 理解脉动系数我们首先需要明确什么是脉动系数。
脉动系数是用来描述电源或电路输出中脉动电压大小的一个指标。
它可以反映输出的稳定性和纹波情况,通常用百分数表示。
在整流电路中,脉动系数越小,输出的稳定性越高,对应的电源质量也就越好。
对比各种二极管整流电路中的脉动系数,可以帮助我们选取适合的电路,并且对电源的选择和设计起到重要的参考作用。
2. 不同整流电路中的脉动系数对比接下来,我们将针对不同的整流电路,比如半波整流、全波整流和桥式整流等,进行脉动系数的对比。
通过对比分析,我们可以得出各种电路在输出稳定性方面的表现差异。
我们还需要考虑不同工作条件下的脉动系数表现,比如在不同负载、不同输入电压和不同温度条件下,不同整流电路的脉动系数会有怎样的变化。
这些都是评估各种整流电路性能优劣的重要因素。
3. 脉动系数对比表格为了更直观地比较各种二极管整流电路中的脉动系数,我们可以制作一张对比表格。
表格中,我们可以列出各种电路在不同工作条件下的脉动系数数据,并进行对比分析。
通过对比表格,我们可以清晰地了解各种电路之间的脉动系数差异,从而更好地选择适合的整流电路。
表格中的数据也可以帮助我们进行电路模拟和实际测试,验证对比结果的有效性。
4. 个人观点和理解针对不同整流电路中的脉动系数对比,我的个人观点和理解是,这是一个非常重要的电路性能指标。
在实际的电源设计和应用中,脉动系数直接关系到电路的稳定性和可靠性,对于要求电源质量较高的场合尤为重要。
通过对比各种电路中的脉动系数,我们可以更全面地评估电路性能,进而选择最合适的电源方案。
总结通过对各种二极管整流电路中的脉动系数进行深入的评估与对比,我们可以更好地理解不同电路的性能特点。
整流桥电路大全
整流电路大全9.3.7 正、负极性全波整流电路及故障处理如图9-24所示是能够输出正、负极性单向脉动直流电压的全波整流电路。
电路中的T1是电源变压器,它的次级线圈有一个中心抽头,抽头接地。
电路由两组全波整流电路构成,VD2和VD4构成一组正极性全波整流电路,VD1和VD3构成另一组负极性全波整流电路,两组全波整流电路共用次级线圈。
图9-24 输出正、负极性直流电压的全波整流电路1.电路分析方法关于正、负极性全波整流电路分析方法说明下列2点:(1)在确定了电路结构之后,电路分析方法和普通的全波整流电路一样,只是需要分别分析两组不同极性全波整流电路,如果已经掌握了全波整流电路的工作原理,则只需要确定两组全波整流电路的组成,而不必具体分析电路。
(2)确定整流电路输出电压极性的方法是:两二极管负极相连的是正极性输出端(VD2和VD4连接端),两二极管正极相连的是负极性输出端(VD1和VD3连接端)。
2.电路工作原理分析如表9-28所示是这一正、负极性全波整流电路的工作原理解说。
表9-28 正、负极性全波整流电路的工作原理解说关键词说明正极性正极性整流电路由电源变压器T1和整流二极管VD2、VD4构成。
整流电路分析在电源变压器次级线圈上端输出正半周电压期间,VD2导通,VD2导通时的电流回路是:T1次级线圈上端→VD2正极→VD2负极→负载电阻R2→地线→T1的次级线圈抽头→次级抽头以上线圈,构成回路。
流过负载电阻R2的电流方向是从上而下,输出正极性单向脉动直流电压。
在交流电压变化到另一个半周后,电源变压器次级线圈上端输出负半周电压,使VD2截止。
这时,次级线圈下端输出正半周电压使VD4导通,其电流回路是:T1次级线圈下端→VD4正极→VD4负极→负载电阻R2→地线→T1次级线圈抽头→次级抽头以下线圈,构成回路。
流过负载电阻R2的电流方向是从上而下,输出正极性单向脉动直流电压。
负极性整流电路分析负极性整流电路由电源变压器T1和整流二极管VD1、VD3构成。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一、半波整流电路
图1
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。
下面从图2的波形图上看看二极管是怎样整流的。
图2
变压器次级电压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。
此时整流二极管承受正向电压而导通,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、留下半周的整流方法,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。
图3
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。
图4
全波整流电路的工作原理,可用图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。
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。
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,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,
本篇文章摘自百科查看详细内容请点:/yuanjiancanshu/erjiguang/200910/944043.html。