经验整流电路简单的计算公式

经验整流电路简单的计

算公式

Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

整流二极管可用半导体锗或硅等材料制造。硅整流二极管的击穿电压高，反向漏电流小，高温性能良好。通常高压大功率整流二极管都用高纯单晶硅制造。这种器件的结面积较大，能通过较大电流（可达上千安），但工作频率不高，一般在几十千赫以下。整流二极管主要用于各种低频整流电路。

整流电路分类：

单向、三相与多项整流电路；

还可分为半波、全波、桥式整流电路；

又可分为可控与不可控；当全部或部分整流元件为可控硅（晶闸管）时称可控整流电路

（一）不可控整流电路

1、单向二极管半波整流电路

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；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。

输出直流电压U=

流过二极管平均电流 I=U/RL=RL

二极管截止承受的最大反向电压是 Um反=

2、单向二极管全波整流电路

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，从而大大地提高了整流效率（Usc＝，比半波整流时大一倍）

另外，这种电路中，每只整流二极管承受的最大反向电压，是变压器次级电压最大值的两倍，因此需用能承受较高电压的二极管。

输出直流电压U=

流过二极管平均电流只是负载平均电流的一半,即流过负载的电流I=RL流过二极管电流I=RL

二极管截止时承受的反向电压

因此选择二极管参数的依据与半波整流电路相比有所不同，由于交流正负两个半周均有电流流过负载，因此变压器的利用率比半波整流高。

二极管全波整流的另一种形式即桥式整流电路，是目前小功率整

流电路最常用的整流电路。

3、二极管全波整流的结论都适用于桥式整流电路，不同点仅

是每个二极管承受的反向电压比全波整流小了一半。

桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值，比全波整洗电路小一半！

U=

流过负载电流I=RL

流过二极管电流I=RL

二极管截止承受反向电压U=

另外，在高电压或大电流的情况下，如果手头没有承受高电压或整定大电滤的整流元件，可以把二极管串联或并联起来使用。

图5-7 示出了二极管并联的情况：两只二极管并联、每只分担电路总电流的一半，三只二极管并联，每只分担电路总电流的三分之一。总之，有几只二

极管并联，"流经每只二极管的电流就等于总电流的几分之一。但是，在实际并联运用时"，由于各二极管特性不完全一致，不能均分所通过的电流，会使有的管子困负担过重而烧毁。因此需在每只二极管上串联一只阻值相同的小电阻器，使各并联二极管流过的电流接近一致。这种均流电阻R一般选用零点几欧至几十欧的电阻器。电流越大，R应选得越小。

图5-8示出了二极管串联的情况。显然在理想条件下，有几只管子串联，每只管子承受的反向电压就应等于总电压的几分之一。但因为每只二极管的反向电阻不尽相同，会造成电压分配不均：内阻大的二极管，有可能由于电压过高而被击穿，并由此引起连锁反应，逐个把二极管击穿。在二极管上并联的电阻R，可以使电压分配均匀。

4、1）滤波电容未接入时的半波整流电路

输出电压与变压器次级的电流（即流过二极管的电流）纹波大，输出直流电压比较小，为

2）负载开路时候半波整流电路：

输出电压波纹为零，为理想的直流电压且输出直流电压高

输出电压保持不变

3)有载情况下电容滤波整流电路

当二极管截止时，电容两端电压就不能保持不变，电容向负载放电，负载电流等于电容的放电电流；输出电压可达到。

当电容C愈大，放电进行愈慢，将使截止期加长，在稳定情况下，电容C在一个周期内充电电荷等于放电电荷。故当截止期加长，导通时间相对缩短，充电电流将相对地增大。我们知道，在电流平均值相同条件下，脉冲的宽度愈窄，幅度愈高，

其有效值愈大，故具有电容滤波的整流电路，在输出直流电流相同的条件下，二极管的发热较为严重。滤波电容愈大，这种现象也愈显着。特别在开机瞬间，这时滤波电容C上未充电，故其开始几周的充电电流不但幅值大，而且持续时间长。为了限制二极管的电流，有时给二极管串一限流电阻，但导致一定功率的损耗。但是滤波电容越大，滤波效果越好。

通常认为滤波电路的放电时间常数CR L比交流电源周期T大三至五倍，滤波效果能令人满足；即C≥（3-5）T/R L；可用于半波整流滤波电路选择电容的估算公式。

4）整流器主要参数对输出电压的影响

1、固定负载电阻RL滤波电容C，变化整流器内阻。

当整流器内阻增大时，充电电流在内阻上所产生的电压大，电容两端可能电压减小，输出电压减小，纹波电压变化不大

4、固定整流器内阻和滤波电容。当负载电阻减小时，放电速

度加快，输出电压减小，波纹增大。因此这种电路适用于电流较小的场合。

5）具有电容滤波的单向全波和桥式整流器

输出直流电压仍为U=（）U2

滤波电容的估算，由于电容放电时间比半波缩短一半，C≥（3-5）T/2R L（注：提高频率可以降低对滤波电容的容量）

在桥式整流或全波整流电路中，若无电容滤波，输出电压U=

若有电容滤波，但负载开路时，则有输出电压为U=

有电容滤波并且有负载的情况息，输出电压介于之间

所哟滤波效果为R L C=(2-5)T/2

如果整流电路内阻很小，一般可认为输出电压为

6）电感滤波电路

整流电路输出端经过一个串联电感线圈再接到负载电感可以产生滤波作用。

可以这样理解：整流后的交流成分大部分降在电感线圈上，而直流成分基本上在负载上，输出电感的交流成分大大减小。电感量愈大，负载RL愈小，输出直流电压就愈平稳，滤波效果就愈大。

由于电感滤波电路输出电压大小与负载大小无关，而负载电阻RL愈小（输出电流大），滤波效果愈好，因此适合用于负载电流较大的场合。

7）其他形式的滤波电路

1、电感电容倒L型滤波电路：无论对小电流和较大带电流的负载都能起到很好的滤波作用

2、π型滤波电路