10种精密整流电路的详解

8种类型精密全波整流电路及详细分析

8种类型精密全波整流电路及详细分析精密全波整流电路是将交流信号转换为直流信号的一种电路。

下面将介绍8种常见的精密全波整流电路及其详细分析：1.整流电阻式整流电路：这种电路通过一个电阻来限制电流，将输入信号的负半周去掉，输出为纯正半周波信号。

该电路简单且成本较低，但效果不稳定，受负载变化的影响较大。

2.桥式全波整流电路：桥式整流电路是将四个二极管按桥形连接，可以实现将输入信号的负半周反向成正半周输出。

该电路具有高效率、稳定性好且抗干扰能力强的优点，被广泛应用。

3.中点整流电路：中点整流电路是将输入信号通过一个变压器分成两路，然后进行整流，再通过滤波电容和稳压电路来获得稳定的直流输出。

该电路具有较好的稳定性和输出质量，但成本较高。

4.高压全波整流电路：高压全波整流电路是在桥式整流电路的基础上加入一个电压倍压电路，用于输出高压直流。

该电路被广泛应用于高压直流电源。

5.隔离型全波整流电路：隔离型全波整流电路是通过一个变压器将输入的交流信号与输出的直流信号进行电气隔离，以提高安全性和抗干扰能力。

6.双绕组全波整流电路：双绕组全波整流电路是通过两个平衡绕组来实现整流，可以提高转换效率和输出质量，适用于高精度和高要求的应用场景。

7.调谐式全波整流电路：调谐式全波整流电路通过一个调谐电路来实现对输入信号波波数的调谐，并通过滤波电路和稳压电路获得稳定的直流输出。

该电路适用于需要对输入信号进行调谐的场景。

8.双向全波整流电路：双向全波整流电路是将输入信号进行整流后得到一个正半周波信号，然后通过一个功率倍增电路产生一个负半周波信号，最后将两者相加得到完整的全波信号，可以提高输出质量和效率。

总之，不同的精密全波整流电路适用于不同的场景，根据具体要求选择合适的电路可以提高输出质量和效率，满足各种应用需求。

十个精密整流电路的详细分析

图1是最经典的电路,优点是可以在电阻R5上并联滤波电容.电阻匹配关系为R1=R2,R4=R5=2R3;可以通过更改R5来调节增益分析：当Ui>0时，分析各点电压正负关系可知D1截止，D2导通，R1，R2和A1构成了反向比例运算器，增益为-1，R4，R3，R5和A2构成了反向求和电路，通过R4的支路的增益为-1，通过R3支路的增益为-2，等效框图如下：当Ui>0时，最终放大倍数为1，输入阻抗为R1||R4。

当Ui<0时，分析各点电压的正负关系可知，D1导通，D2截止，A1的作用导致R2左端电压钳位在0V ，A2的反馈导致R3右端电压钳位在0V ，所以R2、R3支路两端电位相等，无电流通过，R4，R5和A2构成反向比例运算器，增益为-1，输入阻抗仍为R1||R4。

因此，此电路的输出等于输入的绝对值。

此电路的优点：输入阻抗恒等于R1||R4，输入阻抗低，调节R5可调节此电路的增益大小，在R5上并联电容可实现滤波功能。

此电路适用低频电路，当频率大时，输出电压产生偏移，且输入电压接近0V 时，输出电压失真，二极管的选型也非常重要，需选导通压降大些的。

输入信号小时，也会影响最终输出。

-2-1-1图2优点是匹配电阻少,只要求R1=R2图2 四个二极管型分析：当Ui>0时，根据各点电压正负情况可知D1，D4导通，D2，D3截止，A1的作用导致R2左端电压钳位在0V，R3上无电流通过，所以无压降，Uo=Ui当Ui<0时，根据各点电压正负情况可知D1，D4截止，D2、D3导通，A1为反向比例运算器，增益为-R2/R1，A2为电压跟随器，所以输出电压为Uo=-Ui。

此电路采用两个运放分别处理正电压和负电压的情况，所以R1和R2需配对，否则输入为负电压时电路增益不为1,。

R3阻值不重要，但不能太小，否则输入为负电压时A1需向R3提供较大的电流，该电路的输入阻抗为R1。

当电压过零时，A1，A2的输出电压会发生突变，因此当频率较大时，会影响结果的输出，可选用高速型运放。

十种运放精密全波整流电路

十种运放精密全波整流电路图中精密全波整流电路的名称,纯属本人命的名,只是为了区分;除非特殊说明,增益均按1设计.图1是最经典的电路,优点是可以在电阻R5上并联滤波电容.电阻匹配关系为R1=R2,R4=R5=2R3;可以通过更改R5来调节增益图2优点是匹配电阻少,只要求R1=R2图3的优点是输入高阻抗,匹配电阻要求R1=R2,R4=2R3图4的匹配电阻全部相等,还可以通过改变电阻R1来改变增益.缺点是在输入信号的负半周,A1的负反馈由两路构成,其中一路是R5,另一路是由运放A2复合构成,也有复合运放的缺点.图5 和图6 要求R1=2R2=2R3,增益为1/2,缺点是:当输入信号正半周时,输出阻抗比较高,可以在输出增加增益为2的同相放大器隔离.另外一个缺点是正半周和负半周的输入阻抗不相等,要求输入信号的内阻忽略不计图7正半周,D2通,增益=1+(R2+R3)/R1;负半周增益=-R3/R2;要求正负半周增益的绝对值相等,例如增益取2,可以选R1=30K,R2=10K,R3=20K图8的电阻匹配关系为R1=R2图9要求R1=R2,R4可以用来调节增益,增益等于1+R4/R2;如果R4=0,增益等于1;缺点是正负半波的输入阻抗不相等,要求输入信号的内阻要小,否则输出波形不对称.图10是利用单电源运放的跟随器的特性设计的,单电源的跟随器,当输入信号大于0时,输出为跟随器;当输入信号小于0的时候,输出为0.使用时要小心单电源运放在信号很小时的非线性.而且,单电源跟随器在负信号输入时也有非线性.图7,8,9三种电路,当运放A1输出为正时,A1的负反馈是通过二极管D2和运放A2构成的复合放大器构成的,由于两个运放的复合(乘积)作用,可能环路的增益太高,容易产生振荡.精密全波电路还有一些没有录入,比如高阻抗型还有一种把A2的同相输入端接到A1的反相输入端的,其实和这个高阻抗型的原理一样,就没有专门收录,其它采用A1的输出只接一个二极管的也没有收录,因为在这个二极管截止时,A1处于开环状态.结论:虽然这里的精密全波电路达十种,仔细分析,发现优秀的并不多,确切的说只有3种,就是前面的3种.图1的经典电路虽然匹配电阻多,但是完全可以用6个等值电阻R实现,其中电阻R3可以用两个R并联.可以通过R5调节增益,增益可以大于1,也可以小于1.最具有优势的是可以在R5上并电容滤波.图2的电路的优势是匹配电阻少,只要一对匹配电阻就可以了.图3的优势在于高输入阻抗.其它几种,有的在D2导通的半周内,通过A2的复合实现A1的负反馈,对有些运放会出现自激. 有的两个半波的输入阻抗不相等,对信号源要求较高.两个单运放型虽然可以实现整流的目的,但是输入\输出特性都很差.需要输入\输出都加跟随器或同相放大器隔离.各个电路都有其设计特色,希望我们能从其电路的巧妙设计中,吸取有用的.例如单电源全波电路的设计,复合反馈电路的设计,都是很有用的设计思想和方法,如果能把各个图的电路原理分析并且推导每个公式,会有受益的。

整流电路类型及原理分析

整流电路类型及原理分析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。

下面介绍利用晶体二极管组成的各种整流电路。

一、半波整流电路上图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5-2（a）所示。

在0～K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。

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。

精密整流电路汇总

常见全波精密整流电路形式：（1）精密全波整流电路之一图3 精密全波整流电路之一如图3中的a电路所示，N1及外围电路构成正半波输入2倍压反相整流放大电路，N2为反相求和电路。

若输入信号峰值为±2V的正弦波信号电压，则a 点输出为-4V对应输入正半波的电压信号；此信号经在N1反相输入端与输入信号相加（－4V+2V=-2V），得到-2V的脉动直流（在后级电路需要正的采样电压时）输入信号，又经N2反相求和电路，得到2V脉动直流信号。

电路起到全波或桥式整流电路同样的作用，但整流线性和精度得到保障。

该电路形式比之图3电路，采用一级反相加法器，为实用电路。

另外，若令R1=R2=R4=R5，令R3=1/2R1，将偏置电路的参数改变后，电路全波整流性能仍然是相同的。

同一功能电路，可以有多种设计模式，正所谓条条大道通罗马。

（2）精密全波整流电路之二图4 精密全波整流电路之二将图4全波整流电路的工作原理简述如下：输入正半波期间（Vi》0），N1输入端电压《0，D1通，D2断；同时正向输入电压送入N2同相输入端，D3、D4通。

此时等效为电压跟随器电路，将正半波信号输送到Vo端，即Vi=Vo。

在输入负半波期间（Vi《0），N1的输出端》0，D1断，D2通；N2因输入负半波导致D4断，D3通，输出信号回路被阻断。

此时N1变身为反相器电路，将输入负半波倒相后送至Vo端。

利用D1~D2的单向导电——通、断特性与放大器配合，巧妙地完成了全波整流任务。

（3）精密全波整流电路之三图5 精密全波整流电路之三将图5电路简述一下：此为高输入阻抗（输入信号进入N1、N2的同相输入端，输入信号电流近于零）全波整流电路，输入正半波期间，D1通，D2断，N2（此时为电压跟随器）将输入正半波送至Vo端；输入负半波期间，D1断，D2通，N1此时变身为2倍压同相放大器，其输出信号电压向Vi信号同时送入N2（此时变身为减法器），经相减后输出负向的全波整流电压。

精密整流电路(推荐)

二、半波整流知道了全波整流，半波整流则迎刃而解了，电路如下：
电设计网()
图 8 半波整流电路
（1）当 Vi<0 时，等效电路如下：
If
Ii
电设计网()
图 9 负压输入等效电路
根据“虚短” ，所以 u1=u2，而 u2=0（没有电压输入，当然为 0，千万不要以为 u1=Ui）：所以， Ui − u1 R2
电设计网()
图 4 正压输入各点电平值 3
电设计网()
所以，D1 导通，D2 截止，等效电路如下：
电设计网()
图 5 正压输入等效电路图
由上图可知，U1A 为电压跟随器，所以 u1=5V；U1B 根据虚短的原则，u2=5V，所以 Ii = 而 If = 所以 Uo=5V 最终电路各处的电压如下： u2 − uo = Ii = 0 R2 u1 − u2 =0 R1 + R4
V0
0
图 11 精密半波整流电路的输入输出电压特性
Vi
如果需要对输入电压的正半周进行检波，只要把图中的两个二极管同时反接即可。
关于芯片的选择：运放：LM258D，0.7 元一个；二极管：M7（IN4007）,0.08 元一个；平衡电阻选择 1K—10K，而反馈电阻至少要 10K；如果你觉得这些芯片不理想，如温漂大等，运放可以选择μ 741， OP2277 等等，这些价格很高，但效果很好。三、其他精密整流电路整流电路多种多样，但万变不离其宗，下面列举了一些常见的精密整流电路，没有具体分析，关于以下电路的详细分析，请到“电设计网”下载，网址为：，相信会有你需要的知识，如果你有什么问题，请在网站上发帖即可，或者有什么意见或者建议，都是发帖提出来，期待共同进步。

各种整流滤波电路，电路图及原理讲解！

各种整流滤波电路，电路图及原理讲解！基础电路一般直流稳压电源都使用220伏市电作为电源，经过变压、整流、滤波后输送给稳压电路进行稳压，最终成为稳定的直流电源。

这个过程中的变压、整流、滤波等电路可以看作直流稳压电源的基础电路，没有这些电路对市电的前期处理，稳压电路将无法正常工作。

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。

各类整流电路图及工作原理

各类整流电路图及工作原理整流电路是指将交流电转换成直流电的电路。

整流电路主要有单相半波整流电路、单相全波整流电路、三相半波整流电路和三相全波整流电路四种类型。

1.单相半波整流电路：单相半波整流电路由一个二极管、一个负载电阻和一个输入电源组成。

工作原理如下：当输入电源为正半周期时，二极管导通，电流通过负载电阻。

当输入电源为负半周期时，二极管截止，电流不通过负载电阻。

因此，输出电压为输入电压的正半周期。

2.单相全波整流电路：单相全波整流电路由两个二极管、一个中心引线和一个负载电阻组成。

工作原理如下：当输入电源的正半周期时，D1导通，电流通过D1和负载电阻。

当输入电源的负半周期时，D2导通，电流通过D2和负载电阻。

因此，输出电压为输入电压的绝对值。

3.三相半波整流电路：三相半波整流电路由三个二极管、三个负载电阻和一个输入电源组成。

工作原理如下：当输入电源的A相为正半周期时，D1导通，电流通过D1和负载电阻。

当输入电源的B相为正半周期时，D2导通，电流通过D2和负载电阻。

当输入电源的C相为正半周期时，D3导通，电流通过D3和负载电阻。

因此，输出电压为输入电压的正半周期。

4.三相全波整流电路：三相全波整流电路由三个二极管、三个负载电阻和一个输入电源组成。

工作原理如下：当输入电源的A相为正半周期时，D1和D4导通，电流通过D1、D4和负载电阻。

当输入电源的B相为正半周期时，D2和D5导通，电流通过D2、D5和负载电阻。

当输入电源的C相为正半周期时，D3和D6导通，电流通过D3、D6和负载电阻。

因此，输出电压为输入电压的绝对值。

以上是四种常见的整流电路的电路图和工作原理。

整流电路在电力系统、电子设备等领域中广泛应用，能够将交流电转换成直流电，为后续电路的正常工作提供了基础。

精密整流电路

精密整流电路
把交流电变为单向脉动电，称为整流，若能把微弱的交流电转换成单向脉动电，则称为精密整流或精密检波，此电路必须由精密二极管(由运放和二极管组成)来实现。

一. 精密二极管电路
1. 普通二极管整流存在的问题：见图8.4.1
Δ有死区电压S i管为0.5V，小信号时呈指数关系，见图(a) U o=U i－U D，即0<U i<U D，二极管截止，U-o=0，故小信号整流(或称检波)误差答，甚至无法工作。

2. 精密整流二极管电路见图8.4.2
Δ二极管D接在电压跟随器反馈支路中
ΔD导通时，(开环增益)
与上面普通二极管导通时U o=U i－U D相比，U D的影响减小到
如果死区电压U D=0.5V，则，可见U i’只要大于5μV使D导通，就有输出。

Δ工作原理分析见图(b)传输特性。

当U i>0，U o’>0，D通i L>0，U o=U i
当U i<0，U o’<0，D止i L=0，U o=0
二. 精密半波正路电路见图8.4.3
U i>0，U A<0，D2通，D1止，R1为D2提供电路，R f中无电流流过，U o=0
U i<0，U A>0，D1通，D2止，
三. 精密全波整流(绝对值电路) 见图8.4.4
ΔA1为半波精密整流
U i>0，U A<0，D1通，D2止，U o1= -2U i
U i<0，U A>0，D1止，D2通，U o1=0
ΔA2为反相求和：U o= -(U i+U o1)。

整流电路介绍

稳压管稳压电路
直流稳压电源
串联型晶体管稳压电路
调整环节：基准电压：放大环节：采样环节：基准电压：利用变压器将稳压管稳由稳压管 DZ 由工作于放大由晶体管 T 构 2 由 R 稳、压 R 管及 RZ 电网电压变换压电路结构虽 1 2 D p 和 R3 构成，状态的功率管成的直流放大和 R3构成，稳 ~ 成所需幅度的组成的电阻分简单，但稳压 T1构成。其基稳压管两端的电路，其输入交流电压；压器，将输出压管两端的直效果不够理想，直流电压 UZ 极电流受放大电压是采样电电压的一部分流电压 U 一般只适用于 Z是桥式整流电路环节控制，并是稳定性较高压与基准电压稳定性较高的负载较小的情将交流电变成由射极输出直 ' 的直流电压。之差，放大后 R R 直流电压。作 2 2 况。为提高稳直流电； U Uo f 流电压。作为调整和比 R1 R 2 R p 控制调整管。送到放大环节。为调整和比较变压效果常采用电容式滤波使较的标准。 R 4是其负载电的标准。电位器可调节代放大环节的直流电的脉动压阻。输出电压。串联型晶体管成分进一步减稳压电路。小。
U uo
Uo
整流电压波形整流电压平均值二极管平均电流
uo t
0
U o 0.9U
Io 2
t
0
U o 0.9U
Io 2
t
U o 0.45U Io
二极管反向电压
副边电流有效值
2U 1.41U
1.57I o
2 2U 2.83U
0.79I o
2U 1.41U
1.11I o

十种运放精密全波整流电路

十种运放精密全波整流电路图中精密全波整流电路的名称,纯属本人命的名,只是为了区分;除非特殊说明,增益均按1设计.图1是最经典的电路,优点是可以在电阻R5上并联滤波电容.电阻匹配关系为R1=R2,R4=R5=2R3;可以通过更改R5来调节增益图2优点是匹配电阻少,只要求R1=R2图3的优点是输入高阻抗,匹配电阻要求R1=R2,R4=2R3图4的匹配电阻全部相等,还可以通过改变电阻R1来改变增益.缺点是在输入信号的负半周,A1的负反馈由两路构成,其中一路是R5,另一路是由运放A2复合构成,也有复合运放的缺点.图5 和图6 要求R1=2R2=2R3,增益为1/2,缺点是:当输入信号正半周时,输出阻抗比较高,可以在输出增加增益为2的同相放大器隔离.另外一个缺点是正半周和负半周的输入阻抗不相等,要求输入信号的内阻忽略不计图7正半周,D2通,增益=1+(R2+R3)/R1;负半周增益=-R3/R2;要求正负半周增益的绝对值相等,例如增益取2,可以选R1=30K,R2=10K,R3=20K图8的电阻匹配关系为R1=R2图9要求R1=R2,R4可以用来调节增益,增益等于1+R4/R2;如果R4=0,增益等于1;缺点是正负半波的输入阻抗不相等,要求输入信号的内阻要小,否则输出波形不对称.图10是利用单电源运放的跟随器的特性设计的,单电源的跟随器,当输入信号大于0时,输出为跟随器;当输入信号小于0的时候,输出为0.使用时要小心单电源运放在信号很小时的非线性.而且,单电源跟随器在负信号输入时也有非线性.图7,8,9三种电路,当运放A1输出为正时,A1的负反馈是通过二极管D2和运放A2构成的复合放大器构成的,由于两个运放的复合(乘积)作用,可能环路的增益太高,容易产生振荡.精密全波电路还有一些没有录入,比如高阻抗型还有一种把A2的同相输入端接到A1的反相输入端的,其实和这个高阻抗型的原理一样,就没有专门收录,其它采用A1的输出只接一个二极管的也没有收录,因为在这个二极管截止时,A1处于开环状态.结论:虽然这里的精密全波电路达十种,仔细分析,发现优秀的并不多,确切的说只有3种,就是前面的3种.图1的经典电路虽然匹配电阻多,但是完全可以用6个等值电阻R实现,其中电阻R3可以用两个R并联.可以通过R5调节增益,增益可以大于1,也可以小于1.最具有优势的是可以在R5上并电容滤波.图2的电路的优势是匹配电阻少,只要一对匹配电阻就可以了.图3的优势在于高输入阻抗.其它几种,有的在D2导通的半周内,通过A2的复合实现A1的负反馈,对有些运放会出现自激. 有的两个半波的输入阻抗不相等,对信号源要求较高.两个单运放型虽然可以实现整流的目的,但是输入\输出特性都很差.需要输入\输出都加跟随器或同相放大器隔离.各个电路都有其设计特色,希望我们能从其电路的巧妙设计中,吸取有用的.例如单电源全波电路的设计,复合反馈电路的设计,都是很有用的设计思想和方法,如果能把各个图的电路原理分析并且推导每个公式,会有受益的。

十种运放精密全波整流电路

十种运放精密全波整流电路图中精密全波整流电路的名称,纯属本人命的名,只是为了区分;除非特殊说明,增益均按1设计.图1是最经典的电路,优点是可以在电阻R5上并联滤波电容.电阻匹配关系为R1=R2,R4=R5=2R3;可以通过更改R5来调节增益图2优点是匹配电阻少,只要求R1=R2图3的优点是输入高阻抗,匹配电阻要求R1=R2,R4=2R3图4的匹配电阻全部相等,还可以通过改变电阻R1来改变增益.缺点是在输入信号的负半周,A1的负反馈由两路构成,其中一路是R5,另一路是由运放A2复合构成,也有复合运放的缺点.图5 和图6 要求R1=2R2=2R3,增益为1/2,缺点是:当输入信号正半周时,输出阻抗比较高,可以在输出增加增益为2的同相放大器隔离.另外一个缺点是正半周和负半周的输入阻抗不相等,要求输入信号的内阻忽略不计图7正半周,D2通,增益=1+(R2+R3)/R1;负半周增益=-R3/R2;要求正负半周增益的绝对值相等,例如增益取2,可以选R1=30K,R2=10K,R3=20K图8的电阻匹配关系为R1=R2图9要求R1=R2,R4可以用来调节增益,增益等于1+R4/R2;如果R4=0,增益等于1;缺点是正负半波的输入阻抗不相等,要求输入信号的内阻要小,否则输出波形不对称.图10是利用单电源运放的跟随器的特性设计的,单电源的跟随器,当输入信号大于0时,输出为跟随器;当输入信号小于0的时候,输出为0.使用时要小心单电源运放在信号很小时的非线性.而且,单电源跟随器在负信号输入时也有非线性.图7,8,9三种电路,当运放A1输出为正时,A1的负反馈是通过二极管D2和运放A2构成的复合放大器构成的,由于两个运放的复合(乘积)作用,可能环路的增益太高,容易产生振荡.精密全波电路还有一些没有录入,比如高阻抗型还有一种把A2的同相输入端接到A1的反相输入端的,其实和这个高阻抗型的原理一样,就没有专门收录,其它采用A1的输出只接一个二极管的也没有收录,因为在这个二极管截止时,A1处于开环状态.结论:虽然这里的精密全波电路达十种,仔细分析,发现优秀的并不多,确切的说只有3种,就是前面的3种.图1的经典电路虽然匹配电阻多,但是完全可以用6个等值电阻R实现,其中电阻R3可以用两个R并联.可以通过R5调节增益,增益可以大于1,也可以小于1.最具有优势的是可以在R5上并电容滤波.图2的电路的优势是匹配电阻少,只要一对匹配电阻就可以了.图3的优势在于高输入阻抗.其它几种,有的在D2导通的半周内,通过A2的复合实现A1的负反馈,对有些运放会出现自激. 有的两个半波的输入阻抗不相等,对信号源要求较高.两个单运放型虽然可以实现整流的目的,但是输入\输出特性都很差.需要输入\输出都加跟随器或同相放大器隔离.各个电路都有其设计特色,希望我们能从其电路的巧妙设计中,吸取有用的.例如单电源全波电路的设计,复合反馈电路的设计,都是很有用的设计思想和方法,如果能把各个图的电路原理分析并且推导每个公式,会有受益的。

《精密整流电路》课件

工作原理
利用二极管的单向导电性，将交流电的正半周和负半周分别整流为直流电的正极和负极输出。
整流电路的类型
01
02
03
半波整流电路
只利用交流电的正半周或负半周，输出直流电压的幅值较低。
全波整流电路
利用交流电的正半周和负半周，输出直流电压的幅值较高。
桥式整流电路
通过桥式电路将交流电的正半周和负半周进行整流，输出直流电压的幅值高且稳定。
01
元件选择、布局
元件选择
02
根据电路需求和性能指标，选择合适的整流元件，如二极管、
晶体管等，确保元件的参数和性能符合设计要求。
元件布局
03
合理安排元件的位置和分布，考虑散热、电磁干扰等因素，以
提高电路的可靠性和性能。
电路板的布线与优化
总结词
布线、优化
布线
根据电路设计和元件布局，合理规划电路板的布线，确保线路清晰、简洁，降低线路的电感和电阻。
03
记录测试数据，与预期结果进行对比。
测试设备与环境
设备
万用表、示波器、电源、必要的电子元件。
环境
实验室或具备安全供电和良好通风的环境。
测试结果分析与改进
01
数据分析
对测试数据进行整理，绘制图表，分析性能指标。
改进措施
针对问题提出改进方案，如更换元件、调整电路参数等。
03
02
问题定位
根据测试结果，定位可能存在的问题或瓶颈。
PART 05
精密整流电路的设计与优化
REPORTING
设计原则与步骤
总结词
设计原则、步骤
设计原则
确保电路性能稳定、可靠，提高能源转换效率，降低电磁干扰和热损耗。

各类整流电路图及工作原理

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。

10种精密整流电路的详解

1.第一种的模拟电子书上（第三版442页）介绍的经典电路。

A1用的是半波整流并且放大两倍，A2用的是求和电路，达到精密整流的目的。

（R1=R3=R4=R5=2R2）2.第二种方法看起来比较简单A1是半波整流电路，是负半轴有输出，A2的电压跟随器的变形，正半轴有输出，这样分别对正负半轴的交流电进行整流！(R1=R2)3.第三种电路仿真效果如下：这个电路真是他妈的坑爹，经过我半天的分析才发现是这样的结论：Uo=-|Ui|，整出来的电路全是负的，真想不通为什么作者放到这里，算了先把分析整理一下：当Ui>0的时候电路等效是这样的放大器A是同相比例电路，Uo1=（1+R2/R1）Ui=2Ui放大器B是加减运算电路，Uo2=（1+R2/R1）Ui-（R4/R3）Uo1=-Ui当Ui<0的时候电路图等效如下：放大器A是电压跟随器，放大器B是加减运算电路式子整理：Uo2=（1+R4/（R2+R3））Ui- R4/（R2+R3）Ui=Ui以上是这个电路的全部分析，但是想达到正向整流的效果就应该把二极管全部反向过来电路和仿真效果如下图所示4.第四种电路是要求所有电阻全部相等。

这个仿真相对简单。

电路和仿真效果如下计算方法如下：当Ui>0时，D1导通，D2截止（如果真是不清楚为什么是这样分析，可以参照模拟电子技术书上对于第一种电路的分析），这是电路图等效如下（R6是为了测试信号源用的跟这个电路没有直接的关系，不知道为什么不加这个电阻就仿真不了）放大器A构成反向比例电路，uo1=-ui，这时在放大器B的部分构成加减运算电路，uo2=-uo1=-(-ui)注意：这里放大器B的正相输入端是相当于接地的，我刚开始一直没有想通，后来明白了，这一条线路上是根本就没有电流的，根本就没有办法列出方程来。

（不知道这么想是不是正确的）当Ui<0的时候，D1截止，D2导通，电路图等效如下：这时就需要列方程了Ui<0时Ui/R1=-(U2/R5+U2/(R2+R3))计算得到U2=-2/3 Ui再根据U2/(R2+R3)=(U0-U2)/R4 得到U0=3/2 U2带入得到U0=-Ui这个电路在网上找到的，加在这里主要就是感觉和上一个电路有点像，但是现在分析了一下，这个是最经典的电路变形，好处还不清楚。

整流电路图解

通用的整流电路是利用了二极管或可控硅晶闸管的单相导电性进行交流到直流的整流的。

单相整流电路
1：单相半波可控整流电路
触发延迟角：从晶闸管开始承受正向阳极电压起到施加触发脉冲止的电角度,用a表示,也称触发角或控制角。

VT的a 移相范围为180
导通角：晶闸管在一个电源周期中处于通态的电角度，用θ表示
通过控制触发脉冲的相位来控制输出电压大小的方式称为相位控制方式，简称相控方式。

单相半波可控整流电路原理图单相半波可控整流电路波形图2：单相桥式整流电路
单相桥式整流电路原理图单相桥式整流电路等效原理图
单相桥式整流电路运行分析示意图
单相桥式整流电路输出波形图
三相桥式整流电路
三相全控桥式整流电路原理图
三相全控桥式整流电路波形图。

精密全波整流电路工作原理

精密全波整流电路工作原理
精密全波整流电路是将交流电信号转换为直流电信号的一种电路。

其工作原理如下：
1. 交流电源输入：将交流电源（例如电网电源）接入精密全波整流电路。

2. 滤波电容：在电路输入处设置一个滤波电容，用于滤除交流电源中的高频噪声和杂波，使得后续的整流电路仅处理纯净的交流电信号。

3. 整流电路：精密全波整流电路采用二极管桥式整流电路，将交流电信号转换为脉冲直流信号。

在正半周，D1、D2导通，负半周，D3、D4导通。

这样，交流电信号就被转换成了单方向的脉冲电信号。

4. 滤波电容：在整流电路输出端设置一个滤波电容，用于去除脉冲直流信号中的高频噪声和杂波，使输出的直流电信号更加平稳。

5. 稳压电路：在滤波电容后设置一个稳压电路，用于保证输出的直流电信号幅值稳定，不会受到输入电源电压波动的影响。

常用的稳压电路包括三端稳压器和集成稳压器等。

6. 输出直流电信号：经过整流、滤波和稳压之后，精密全波整流电路将输出一份干净、稳定、纯净的直流电信号，可以被其他电路或设备使用。

总之，精密全波整流电路通过二极管桥式整流电路将输入的交流电信号转换为脉冲直流信号，然后通过滤波和稳压电路处理，最终输出一份干净、稳定、纯净的直流电信号。

各种整流电路及工作原理介绍

各种整流电路及工作原理介绍本文介绍一下利用二极管组成的各种整流电路及工作原理一、半波整流电路图5-1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R fz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。

下面从图5-2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5-2（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R fz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，R fz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R fz，在R fz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5-3 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、R fz与e2b、D2、R fz，两个通电回路。