单相半波桥式整流电路

单相半波整流电路和单相桥式整流电路

单相半波整流电路和单相桥式整流电路是两种常见的单相交流到直流的整流电路。

1. 单相半波整流电路：
单相半波整流电路是一种简单的整流电路，适用于小功率应用。

它由一个二极管和负载组成，二极管用于将输入的交流电信号转换为单向的脉冲电流。

在每个半个周期中，只有一个半波被整流，另一个半波被阻断。

因此，输出的直流电流是存在间断的脉冲性质。

这种电路的缺点是输出的直流电压有较大的脉动，因为在每个半周期中只有一半时间是有效的。

2. 单相桥式整流电路：
单相桥式整流电路是一种更常用的整流电路，适用于较高功率的应用。

它由四个二极管和负载组成，可以将输入的交流电信号转换为稳定的直流电流。

在每个半个周期中，交流电源的两个极性都能够提供电流给负载。

通过适当的二极管导通和截止控制，可以实现交流信号的无间断整流。

因此，输出的直流电流相对更稳定，脉动较小。

这种电路的优点是输出的直流电压质量较好，适用于对电压稳定性要求较高的应用。

需要注意的是，整流电路中的二极管需要选择适当的额定电压和电流来匹配所需的电流和电压要求。

此外，为了进一步减小输出直流电压的脉动，还可以添加滤波电容器来平滑输出波形。

在实际应用中，还可能涉及到过流保护、温度保护等其他电路设计考虑因素。

以上是对单相半波整流电路和单相桥式整流电路的简要介绍，具体的电路参数设计和分析需要根据具体应用和要求进行进一步的研究和计算。

单相半波整流电路

单相半波整流电路
半波直流整流电路（Half Wave Rectifier Circuit）是一类简单的整流电路，它从
交流电源中获取输入，可以有效的整流交流电，从而输出直流电。

它也常常被称作为“半
桥整流电路”。

半波整流电路由整流元件（经常使用双极二极管）和均流元件（经常使用电感）组成。

在半波整流电路中，AC电源的正半波通过整流元件（双等效整流管）流入，而负半波则被整流元件抑制，把输出无正负之分的半波直流电流形式。

电感和附加电容可以提高半波整
流输出的直流电压，抑制掉流过整流元件的峰值电流，减少半波整流电路中切换损耗和谐
波损耗，获得较高效率，更好的负载特性和更平滑的输出电压。

半波整流电路主要用于电力补偿和修正，单相驱动和点动保护，以及流量检测等应用
场合。

直流整流电路具有结构简单，体积小，重量轻，制造成本低，容易实现成熟的节
能和自动控制的优点，但它的最大缺点是其半波效率很低，由于流入的都是正半波，负半
波不能被整流而损失了。

单相半波桥式整流电路

-
u
2
电阻负载的特点：电压与电流成正比, b)
0
wt 1
p
2pLeabharlann wt两者波形相同。
u
g
c)
★ 两个重要的基本概念：
0
wt
u
d
触发延迟角：从晶闸管开始承受正向 d)
0a
q
wt
阳极电压起到施加触发脉冲止的电角
u
VT
度,用a表示,也称触发角或控制角。 e)
0
wt
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。
2)带阻感负载的工作情况
电感性负载更为多见，如电机
及励磁绕组等。阻感负载的特点：电感对电流变化有抗拒作用，使得流过电感的电流不发生突变。
u2
b)
0
wt1
p
ug
c) 0
ud
d) 0a id
e) 0
u VT
+ q
f) 0
2p
wt
wt +
wt
wt
wt
图2-2 带阻感负载的单相半波电路及其波形
5
单相半波可控整流电路
p
2p
wt
变但瞬时值变化的脉动直流，其
u
g
波形只在u2正半周出现，故称 c) 0
wt
“半波”整流。
u
d
基本数量关系
d)
0a
q
wt
Ud

1
2p
p a
2U2 sin wtd (wt)
u
VT
e) 0
wt

0.45U
2
1

cos 2

单相半控桥式整流电路

一、实验基本内容1.实验名称：单相半控桥整流电路实验2.已知条件：a)工作电路原理图图1 工作原理图b)理想工作波形c)产生失控现象的原因及理论结果对于单相桥式半控整流电路，在正常运行的情况下，如果突然把触发脉冲切断或者将触发延迟角α增大到180°，电路将产生“失控”现象。

失控原因：正在导通的晶闸管的关断必须依赖后续晶闸管的开通，如果后续晶闸管不能导通，则已经导通的晶闸管就无法关断。

失控结果：失控后，一个晶闸管持续导通，两个二极管轮流导通，整流输出电压波形为正弦半波，即半周期为正弦波，另外半周期为零，输出电压平均值恒定。

d)各物理量基本数量关系（感性负载）Ⅰ.输出直流电压平均值U dU d=1π2παsinwtd(wt)=0.9U21+cosα2Ⅱ.负载电流平均值I d=U dR =0.45U2R1+cosα2Ⅲ.流过晶闸管的电流有效值I VTI VT=I VD=π−α2πI dⅣ.流过晶闸管的电流平均值I dVTI dVT=I dVD=π−α2πI dⅤ.变压器二次电流有效值I2I2=1πI d2d(ωt)π+αα=I d=2I VTⅥ.续流二极管电流有效值I VD RI VTR =απI dⅦ.续流二极管电流平均值I dVT RI dVTR =απI d3.实验目标：a)实现控制触发脉冲与晶闸管同步；b)观测单相半控桥在纯阻性负载时的移相控制特点，测量最大移相范围及输入-输出特性；c)观测单相半控桥在阻-感性负载时的输出状态，制造失控现象并讨论解决方案。

二、实验条件1.主要设备仪器a)电力电子及电气传动教学实验台i.型号MCL-Ⅲ型ii.生产厂商浙江大学求是公司b)Tektronix示波器i.型号TDS2012ii.主要参数带宽:100MHz最高采样频率：1GS/sc)数字万用表i.型号GDM-81452.小组人员分工u 2abVT1VT2VD2VD4Ru da)实验主要操作人辅助操作人电流表监控影像记录数据记录b)报告实验基本内容描述实验图片整理实验图片处理实验条件阐述实验过程叙述数据处理电路仿真讨论思考题讨论结果整理实验综合评估报告整合排版三、实验原理1.阻性负载如图所示为带阻性负载时单相桥式半控整流电路。

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。

单相全波可控整流电路单相桥式半控整流电路

单相全波可控整流电路、单相桥式半控整流电路一.单相全波可控整流电路单相全波可控整流电路（Single Phase Full Wave Controlled Rectifier)，又称单相双半波可控整流电路。

图1 单相全波可控整流电路及波形单相全波与单相全控桥从直流输出端或从交流输入端看均是基本一致的。

变压器不存在直流磁化的问题。

单相全波与单相全控桥的区别是：单相全波中变压器结构较复杂，材料的消耗多。

单相全波只用2个晶闸管，比单相全控桥少2个，相应的，门极驱动电路也少2个；但是晶闸管承受的最大电压是单相全控桥的2倍。

单相全波导电回路只含1个晶闸管，比单相桥少1个，因而管压降也少1个。

因此，单相全波电路有利于在低输出电压的场合应用1.电路结构图2.单相桥式半控整流电路，有续流二极管，阻感负载时的电路及波形单相全控桥中，每个导电回路中有2个晶闸管，1个晶闸管可以用二极管代替，从而简化整个电路。

如此即成为单相桥式半控整流电路（先不考虑VDR）。

单相全控桥式整流电路带电阻性负载的电路图如2所示，四个晶间管组成整流桥，其中vTl、vT4组成一对桥臂，vT 2、vT3组成另一对桥臂，vTl和vT3两只晶闸管接成共阴极，VT2和VT 4两只品间管接成共阳极，变压器二次电压比接在a、b两点，u2=1.414U2sin(wt)2.电阻负载半控电路与全控电路在电阻负载时的工作情况相同。

其工作过程如下：a)在u2正半周，u2经VT1和VD4向负载供电。

b) 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VD2续流。

c)在u2负半周触发角a时刻触发VT3，VT3导通，u2经VT3和VD2向负载供电。

d)u2过零变正时，VD4导通，VD2关断。

VT3和VD4续流，u d又为零。

3.续流二极管的作用1)避免可能发生的失控现象。

2)若无续流二极管，则当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u d成为正弦半波，其平均值保持恒定，称为失控。

单相及三相半波可控与桥式全控整流电路原理

单相半波可控整流电路电阻性负载在生产实际中，有一些负载基本上是属于电阻性的，如电炉、电解、电镀、电焊及白炽灯等。

电阻性负载的特点是：负载两端的电压和流过负载的电流成一定的比例关系，且两者的波形相似；负载电压和电流均允许突变。

图8.8（a）即为单相半波可控整流电路带电阻性负载时的电路，它由晶闸管VT、负载电阻和变压器T主要来变换电压，其次它还有隔离一、二次侧的作用。

我们用、分别表示一次侧和二次侧电压的瞬时值；为一次侧电压有效值，为二次侧电压有效值，的大小是由负载所需的直流输出平均电压值来决定；、分别表示整流后的输出电压、电流的瞬时值；、分别为晶闸管两端电压和流过晶闸管电流的瞬时值；、分别为流过变压器一次侧绕组和二次侧绕组电流的瞬时值。

图8.8 单相半波可控整流带电阻性负载（a）电路图（b）波形图在单相可控整流电路中，从晶闸管开始承受正向电压，到其加上触发脉冲的这一段时间所对应的电角度()称为控制角（也叫移相角），用表示；晶闸管在一个周期内导通的电角度（）称为导通角，用表示，且在此电路中有的关系。

直流输出电压的平均值为（8.11）可见它是角的函数，通过改变角的大小就可以起到调节的目的。

当时，波形为一完整的正弦半波波形，此时输出电压为最大，用表示，。

随着的增大，将减小，至时，。

所以该电路角的移相范围。

直流输出电流的平均值为（8.12）而负载上得到的直流输出电压有效值和电流有效值分别为（8.13）（8.14）又因为在单相可控整流半波电路中，晶闸管与负载电阻以及变压器二次侧绕组是串联的，故流过负载的电流平均值即是流过晶闸管的电流平均值；流过负载的电流有效值也是流过晶闸管电流的有效值，同时也是流过变压器二次侧绕组电流的有效值，即存在如下关系（8.15）（8.16）流过晶闸管的电流的波形系数为（8.17）当时，即为单相半波波形，，与晶闸管额定电流定义的情况一致。

根据图8.8(b)中的波形可知，晶闸管可能承受的正反向峰值电压均为（8.18）另外，对于整流电路而言，通常还要考虑其功率因数和对电源的容量S的要求。

单相半波、桥式不可控整流电路

（2）掌握单相半波、桥式不可控电路的连接方法及调试步骤。
2、实训器件
安装MATLAB软件的计算机。
3、实训原理
功率器件是二极管和纯电阻负载，电源电压正半周时二极管导通，负载有电流流通，负半周时二极管截止，负ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ电压等于电源电压。桥式电路中电源电压正半周时二极管D1、D2导通，负载有电流流通，负半周时二极管D1、D2截止，负载电压的绝对值等于电源电压。
苏州市职业大学实训报告院系电子信息工程班级姓名学号实训名称单相半波桥式不可控整流电路实训日期掌握单相半波桥式不可控电路在电阻负载时的工作情况
苏州市职业大学实训报告
院系电子信息工程班级姓名学号
实训名称单相半波、桥式不可控整流电路实训日期
1、实训目的
（1）掌握单相半波、桥式不可控电路在电阻负载时的工作情况。
五、实训总结：
1.本次实训我学会了matlab软件的基本操作，能够做一些基本的仿真实验了，对于学习自动化专业很有帮助。
2．通过实验我知道了单相半波、桥式不可控整流电路的波形情况，对它们的波形更加的了解。
第3页共3页指导教师签名
4、实训内容
（1）电阻负载
接线图
第1页共3页指导教师签名
苏州市职业大学实训报告
院系电子信息工程班级姓名学号
实训名称单相半波、桥式不可控整流电路实训日期
调节步骤：
（2）桥式电阻负载
第2页共3页指导教师签名
苏州市职业大学实训报告
院系电子信息工程班级姓名学号
实训名称单相半波、桥式不可控整流电路实训日期
调试步骤：

桥式整流电路

2021/8/7
10
电子技术基础与技能
原理：在输入信号u2的正半周，D1、D3导通，D2、D4截止，
负载获得由上至下的正半周电流。电流通路：A
D1RLD3B。在输入信号u2的负半周：D2、D4导通，D1、 D3截止。负载上面仍然获得由上至下的负半周电流。电流通路：B D2RLD4A。
2021/8/7
5
(d) 输出波形
2021/8/7
电子技术基础与技能
桥式整流电路
电源变压器：将交流电网电压变为合适的交流电压。整流电路：将交流电变化为单方向脉动的直流电。稳压电路：维持输出电压的稳定。滤波电路：去掉整流电路输出的直流电中的纹波，得
到比较平滑的直流电，主要利用贮能元件电容、电感实现。
小功率直流稳压电源组成框图
2021/8/7
据。
例如：在桥式整流电路中，每个二极管只有半周导通。因
此，流过每只整流二极管的平均电流 ID 是负载平均电流
的一半。ID1 2源自Io0.4 5U 2 RL
二极管截止时两端承受的最大反向电压：
URM 2U 2
2021/8/7
9
1.全波整流电路与桥式整流电路相比，有何不同？ 2.桥式整流电路中，整流二极管选取时需要参考哪些参数？
2021/8/7
3
二极管上的平均电流为：ID= IO 二极管所承受的最高反向电压为：UDRM= 2 U2
半波整流电路的优点是电路简单，采用器件数量少；而缺点为：损失了负半周的信号，整流效率低。
半波整流电路及输出波形
2021/8/7
4
2. 桥式整流电路分析
电路结构：由四个二极管组成桥路。
输出电压平均值（Uo，定义为输出电压在一个周期内的平均值）为：Uo=0.45U2

单相整流电路

第四节单相整流电路将交变电流变换成单向脉动电流的过程叫做整流。

我们知道：二极管具有单向导电的特性：当二极管加正向电压时，二极管导通，其正向电阻很小；当加反向电压时，二极管截止，呈现很大的电阻（在不引起反向击穿的情况下）。

这样，二极管就相当于一个开关。

整流电路就是利用二极管的这种开关特性构成的。

为简化分析，当整流电压远大于二极管导通电压时，我们可忽略二极管正向导通时的电阻r d ，即将二极管看成理想开关。

一、单相半波整流电路单相半波整流电路由电源变压器T 、整流二极管VD 和负载电阻R L 组成。

VD ：整流二极管，把交流电变成脉动直流电；T ：电源变压器，把v 1变成整流电路所需的电压v 2。

1．工作原理电源变压器T 的初级接交流电压v 1，则在变压器T 的次级就会产生感应电压v 2。

当v 2为正半周时，整流二极管VD 上加的是正向电压，处于导通状态，其电流i D 流过负载R L ，于是在R L 上产生正半周电压v o ，如图(b)所示；当变压器T 的次级感应电压v 2为负半周时，整流二极管VD 上加的是反向电压，因而截止，负载R L 上无电流流过，如图 (c)所示；当输入电压进入下一个周期时，整流电路将重复上述过程。

各波形之间的对应关系，如图(d)所示。

由波形图可看出，它的大小是波动的，但方向不变。

这种大小波动，方向不变的电流(或电压)称为脉动直流电。

由v o 的波形可见，这种电路仅获得电源电压v 2的半个波，故称半波整流。

不难看出，半波整流电路的缺点是电源利用率低，且输出脉动大。

2．负载与整流二极管的电压和电流正确选用二极管，必须满足：最大整流电流I VM ≥ I o ；最高反向工作电压2RM 2V V 。

二、单相全波整流电路1．电路图变压器中心抽头式单相全波整流电路如图所示。

V 1、V 2为性能相同的整流二极管；T为电源变压器，作用是产生大小相等而相位相反的两个电压v 2a 和v 2b 。

单相半控桥式整流电路

单相半控桥式整流电路单相半控桥式整流电路怎样工作？这是一个广泛应用于电源和机电设备的电路系统，可以将交流电压转化为平滑直流电压，以保证稳定可靠的功率输出。

接下来，我们将分步骤阐述单相半控桥式整流电路的原理和工作过程。

步骤1：整流桥首先，让我们看看整流桥是如何工作的。

我们通常使用四个二极管组成一个整流桥，其中两个二极管被反向极性放置，另外两个被正向极性放置。

一个正半周期的输入信号将流入前两个二极管（正向极性），而负半周期则流入后两个二极管（反向极性）。

在两个负半周期之间，输出是一个直流脉动。

为了得到清晰的输出，我们需要使用一个滤波电容器。

步骤2：半波控制在半波整流电路中，整个输入周期只利用了正半周期，而浪费了负半周期。

因此，半波整流电路的电流利用率很低。

为了提高这一点，我们可以使用半波控制技术，这可以使我们正常地使用负半周期。

整个系统由一个触发器、一个晶闸管和一个电感器组成。

当触发器触发时，晶闸管表现为导通状态，然后将负半周期交流信号流入电感器，将其称为直流。

当晶闸管关闭时，电流不能流过电感器，因此在电容器上放置的电荷继续供电。

步骤3：全波控制半波控制只能利用输入信号的一半，因此电流利用率仍然很低。

为了解决这个问题，我们可以使用全波控制。

全波控制器是由一个触发器、一个晶闸管和两个二极管组成的。

每个输入周期都利用了两个半周期，以提高电流转换效率。

这里再次使用与半波控制相同的技术，但两个二极管能够允许两个不同的电路路径，以使电流能够流向电感器并在电容器上升高。

总结单相半控桥式整流电路是一种常用的电源系统，能够将输入的交流信号转化为稳定的直流电力。

通过整流桥和半波或全波控制技术，我们可以实现高效的电力变换，确保设备的可靠性和稳定性。

了解这种恒定电源电路的工作原理，将有助于了解电源系统的结构和原理，并有助于实际应用中对电源系统的维护和升级。

单相半波整流电路的分类及工作原理

单相半波整流电路的分类及工作原理单相半波整流电路是一种常见的电子电路，用于将交流电转换为直流电。

它广泛应用于各种电子设备和电力系统中。

本文将深入讨论单相半波整流电路的分类及其工作原理，并分享对该主题的观点和理解。

【导言】单相半波整流电路是一种简单而常见的整流电路，通常由一个二极管和一个负载组成。

它的主要原理是利用二极管的导通特性，在正半周时导通，将交流电信号的负半周剔除，从而获得一个半波直流信号。

在本文中，我们将对单相半波整流电路进行分类，并详细分析每种分类的工作原理。

【正文】一、分类根据单相半波整流电路中二极管的配置和连接方式，可以将其分类为以下两种类型：1. 单相半波整流单二极管电路：在这种类型的电路中，只有一个二极管用于整流过程。

它是最简单的半波整流电路，但由于只有一个二极管，其输出电压的波动较大。

2. 单相半波桥式整流电路：这是一种更复杂但更有效率的半波整流电路。

它由四个二极管和一个负载组成，可以实现更稳定的输出电压。

该电路的工作原理将在下一节中详细解释。

二、工作原理1. 单相半波整流单二极管电路的工作原理：a. 在正半周中，输入电流流向电路，使得二极管处于正向偏置状态，导通整个电流。

b. 在负半周中，输入电流方向相反，使得二极管处于反向偏置状态，不导通电流。

c. 由于只有一个二极管，输出电压的波动较大，存在较大的纹波。

2. 单相半波桥式整流电路的工作原理：a. 在正半周中，二极管D1和D2导通，使电流经过负载。

二极管D3和D4截断，不导通电流。

b. 在负半周中，二极管D3和D4导通，电流方向相反，使得电流仍然经过负载。

二极管D1和D2截断，不导通电流。

c. 通过这种方式，负载中的电流始终具有相同的方向，从而获得相对稳定的输出电压。

单相半波桥式整流电路相较于单二极管电路具有更低的纹波。

【总结与回顾】通过对单相半波整流电路的分类及工作原理的分析，我们可以得出以下结论：1. 单相半波整流电路可以分为单二极管电路和桥式整流电路两种类型。

整流器电路的单相半波整流电路介绍

整流器电路的单相半波整流电路介绍
在电子电路中工作时，大多数都要使用直流电源供电。

整流电路的工作原理是利用电子元器件的单向导电性，将具有正负两个极性的交流电变成只有一个极性的直流电流。

整流电路分为单向和三相两种，这里我们来介绍一下单相整流电路的一些基本知识。

单相整流电路主要单相半波整流、单相全波整流和单相桥式整流。

下面加以介绍。

1.单相半波整流电路
单相半波整流电路由变压器T、整流二极管D和负载电阻RL组成。

如图1所示。

变压器T将220V的工频交流电，u2降为几伏或十几伏的交流电，是变压器T副边输出电压。

电路利用二极管的单向导电性进行整流。

在U2的正半周，二极管D正向导通。

电流从变压器副边线圈的上端流出，经二极管D，流过负载电阻RL，流回变压器副边线圈的下端。

输出电压UL为正弦波的正半周。

在U2的负半周，二极管D反向截止。

整流回路中没有电流，输出电压UL 为零。

输出信号uL的波形如图1(b)所示。

从图中可以看出，输出信号UL是一个半波脉动的直流信号。

如果我们忽略二极管的正向导通压降和变压器的内阻，则在一个周期内，它的平均值为
式中，U2是变压器副边电压U2的有效值。

负载电流iL的平均值
流过二极管的平均电流
图1(b)中的UD为二极管D承受的反向电压，其最大值为
单相半波整流电路的优点是结构简单，使用元件少。

但其输出电压脉动成分。

单相全波可控整流电路单相桥式半控整流电路[1]

单相全波可控整流电路、单相桥式半控整流电路一.单相全波可控整流电路单相全波可控整流电路（Single Phase Full Wave Controlled Rectifier)，又称单相双半波可控整流电路。

图1 单相全波可控整流电路及波形单相全波与单相全控桥从直流输出端或从交流输入端看均是基本一致的。

变压器不存在直流磁化的问题。

单相全波与单相全控桥的区别是：单相全波中变压器结构较复杂，材料的消耗多。

单相全波只用2个晶闸管，比单相全控桥少2个，相应的，门极驱动电路也少2个；但是晶闸管承受的最大电压是单相全控桥的2倍。

单相全波导电回路只含1个晶闸管，比单相桥少1个，因而管压降也少1个。

因此，单相全波电路有利于在低输出电压的场合应用1.电路结构图2.单相桥式半控整流电路，有续流二极管，阻感负载时的电路及波形单相全控桥中，每个导电回路中有2个晶闸管，1个晶闸管可以用二极管代替，从而简化整个电路。

如此即成为单相桥式半控整流电路（先不考虑VDR）。

单相全控桥式整流电路带电阻性负载的电路图如2所示，四个晶间管组成整流桥，其中vTl、vT4组成一对桥臂，vT 2、vT3组成另一对桥臂，vTl和vT3两只晶闸管接成共阴极，VT2和VT 4两只品间管接成共阳极，变压器二次电压比接在a、b两点，u2=1.414U2sin(wt)2.电阻负载半控电路与全控电路在电阻负载时的工作情况相同。

其工作过程如下：a)在u2正半周，u2经VT1和VD4向负载供电。

b) 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VD2续流。

c)在u2负半周触发角a时刻触发VT3，VT3导通，u2经VT3和VD2向负载供电。

d)u2过零变正时，VD4导通，VD2关断。

VT3和VD4续流，u d又为零。

3.续流二极管的作用1)避免可能发生的失控现象。

2)若无续流二极管，则当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u d成为正弦半波，其平均值保持恒定，称为失控。

单相桥式半控桥式整流电路

少年易学老难成，一寸光阴不可轻- 百度文库电力电子技术实验报告实验名称：单相桥式半控整流电路的仿真与分析班级：自动化092 组别：第九组成员：吴体体杨训雷焕道金华职业技术学院信息工程学院2011年 10月 8日目录一、单相桥式半控整流电路(阻感性负载、不带续流二极管).............................................. - 3 -1.电路的结构与工作原理.................................................................................................. - 3 -图 1 单相桥式半控整流电路(阻感性负载、不带续流二极管)的电路原理图 .................. - 3 -2.建模.................................................................................................................................. - 4 -图 2 单相桥式半控整流电路(组感性负载、不带续流二极管)的MATLAB仿真模型 ........ - 4 -3 仿真结果与分析.............................................................................................................. - 6 -图 3 α=30°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ............ - 7 -图4 α=60°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ............ - 7 -图5 α=90°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ............ - 8 -4小结................................................................................................................................... - 8 -二、单相桥式半控整流电路(阻-感性负载、带续流二极管)................................................ - 9 -1.电路的结构与工作原理.................................................................................................. - 9 -图 6 单相桥式半控整流电路(阻感性负载、带续流二极管)的电路原理图） .................. - 9 -2.建模.................................................................................................................................. - 9 -图 7 单相桥式半控整流电路(组感性负载、带续流二极管)的MATLAB仿真模型 .......... - 10 -3 仿真结果与分析............................................................................................................ - 11 -图 8 α=20°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) .......... - 12 -图 9 α=60°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) .......... - 12 -图 10 α=80°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ........ - 13 -图 11 α=150°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ...... - 13 -4小结................................................................................................................................. - 13 -三、单相桥式半控整流改进电路(阻-感性负载、带续流二极管)...................................... - 14 -1.电路的结构与工作原理................................................................................................ - 14 -图 12 单相桥式半控整流改进电路(阻感性负载改进)的电路原理图） .......................... - 14 -2.建模................................................................................................................................ - 14 -图 13 单相桥式半控整流电路(组感性负载改进)的MATLAB仿真模型 ............................ - 15 -3 仿真结果与分析............................................................................................................ - 16 -图 14 α=30°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ........ - 17 -图 15 α=60°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ........ - 17 -图 16 α=90°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ........ - 18 -4小结................................................................................................................................. - 18 -报告总结.................................................................................................................................... - 18 -图索引一、单相桥式半控整流电路(阻感性负载、不带续流二极管).............................................. - 3 -1.电路的结构与工作原理.................................................................................................. - 3 -图 1 单相桥式半控整流电路(阻感性负载、不带续流二极管)的电路原理图 .................. - 3 -2.建模.................................................................................................................................. - 4 -图 2 单相桥式半控整流电路(组感性负载、不带续流二极管)的MATLAB仿真模型 ........ - 4 -3 仿真结果与分析.............................................................................................................. - 6 -图 3 α=30°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ............ - 7 -图4 α=60°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ............ - 7 -图5 α=90°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ............ - 8 -4小结................................................................................................................................... - 8 -二、单相桥式半控整流电路(阻-感性负载、带续流二极管)................................................ - 9 -1.电路的结构与工作原理.................................................................................................. - 9 -图 6 单相桥式半控整流电路(阻感性负载、带续流二极管)的电路原理图） .................. - 9 -2.建模.................................................................................................................................. - 9 -图 7 单相桥式半控整流电路(组感性负载、带续流二极管)的MATLAB仿真模型 .......... - 10 -3 仿真结果与分析............................................................................................................ - 11 -图 8 α=20°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) .......... - 12 -图 9 α=60°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) .......... - 12 -图 10 α=80°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ........ - 13 -图 11 α=150°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ...... - 13 -4小结................................................................................................................................. - 13 -三、单相桥式半控整流改进电路(阻-感性负载、带续流二极管)...................................... - 14 -1.电路的结构与工作原理................................................................................................ - 14 -图 12 单相桥式半控整流改进电路(阻感性负载改进)的电路原理图） .......................... - 14 -2.建模................................................................................................................................ - 14 -图 13 单相桥式半控整流电路(组感性负载改进)的MATLAB仿真模型 ............................ - 15 -3 仿真结果与分析............................................................................................................ - 16 -图 14 α=30°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ........ - 17 -图 15 α=60°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ........ - 17 -图 16 α=90°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ........ - 18 -4小结................................................................................................................................. - 18 -报告总结.................................................................................................................................... - 18 -单相桥式半控整流电路仿真建模分析一、单相桥式半控整流电路(阻感性负载、不带续流二极管)1.电路的结构与工作原理1.1电路结构单相桥式半控整流电路（阻-感性负载、不带续流二极管）电路图如图1所示：Tu1u2it1i2id2VT1VT3VD2VD4id4it3Ru RLuludab图 1 单相桥式半控整流电路(阻感性负载、不带续流二极管)的电路原理图1.2 工作原理1）当u2正半周时，在ωt=α时刻触发晶闸管VT1使其导通，电流从电源u2正端→VT1→L→R→VD4→u2→负端向负载供电。

led灯整流电路原理

led灯整流电路原理
LED灯整流电路原理是将交流电源转换为直流电源，使LED
灯能正常工作。

整流电路采用二极管和电容组成，具体原理如下：
1. 单相半波整流电路：
- 入口处的二极管起到整流作用，只允许正半周期的电流通过。

- 电流通过二极管时，它的正向阻值很小，从而可以几乎完
全导通。

- 在电压达到负值时，二极管处于反向封锁状态，阻值很大，电流无法通过，实现整流效果。

- 这种单相半波整流电路的特点是结构简单，成本低，但输
出电压和电流波动较大。

2. 单相全波整流电路：
- 在单相半波整流电路的基础上加入一个二极管，使得正半
周期和负半周期的电流都能够通过。

- 通过两个二极管和中性点（通常为地）的连接，实现电流
的叠加效果，保证输出电流的连续性。

- 相比于半波整流电路，全波整流电路输出电压稳定，波动小，效果更好。

3. 三相桥式整流电路：
- 由四个二极管组成的桥式整流电路，具有更好的整流效果。

- 三相交流电源的任意两相之间都能产生正半周期的电流，
通过控制二极管的导通情况，实现不同相的电流通过。

- 桥式整流电路输出电压稳定，波动极小，适用于对电压要求较高的场合。

在LED灯整流电路中，二极管起到整流作用，将交流电转换为直流电。

电容则用来平滑输出电压，减小电压波动。

整流电路的设计要充分考虑电压和电流的要求，确保LED灯工作正常且寿命长久。

单相全波半波及桥式整流电路的特点及其电路图

单相全波半波及桥式整流电路的特点及其电路图关于单相半波、全波、桥式整流电路的特点阐述如下，配上图形更好理解：（1）半波整流图（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。

从图（2）的波形上我们可以看出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～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～2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2～3时间内，重复0～时间的过程，而在3～4时间内，又重复～2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。

（2）全波整流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。

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～间内，E2a 对D1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，见图（4b）。

在-2时间内，E2b 对D2 为正向电压，D2 导通，在Rfz 上得到的仍然。

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。