运放全桥整流电路

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。

电路分析一之桥式整流电路

电路分析一之桥式整流电路桥式整流电路二极管的模型 1.理想模型所谓理想模型,是指在正向偏置时,其管压降为零,相当于开关的闭合。

当反向偏置时,其电流为零,阻抗为无穷,相当于开关的断开。

具有这种理想特性的二极管也叫做理想二极管。

在实际电路中,当电源电压远大于二极管的管压降时,利用此模型分析是可行的。

2.恒压降模型所谓恒压降模型,是指二极管在正向导通时,其管压降为恒定值,且不随电流而变化。

硅管的管压降为0.7V,锗管的管压降为 0.3V。

只有当二极管的电流 Id 大于等于 1mA 时才是正确的。

在实际电路中,此模型的应用非常广泛。

稳压二极管: 稳压二极管在工作时应反接,并串入一只电阻。

电阻的作用一是起限流作用,以保护稳压管;其次是当输入电压或负载电流变化时,通过该电阻上电压降的变化,取出误差信号以调节稳压管的工作电流,从而起到稳压作用。

最简单的稳压电路由稳压二极管组成如图所示。

从稳压二极管的特性可知，若能使稳压管始终工作在它的稳压区内，则 VO.基本稳定在 Vz 左右。

当电网电压升高时，若要保持输出电压不变，则电阻器R 上的压降应增大，即流过R 的电流增大。

这增大的电流由稳压二极管容纳，它的工作点将由 b 点移到 C 点，由特性曲线可知此时Vo≈Vz 基本保持不变。

若稳压二级管稳压电路负载电阻变小时，要保持输出电压不变，负载电流要变大。

由于 VI 保持不变，则流过电阻 R 的电流不变。

此时负载需要增大的电流由稳压管调节出来，它的工作点将由 b 点移到 a 点。

所以，稳压管可认为是利用调节流过自身的电流大小（端电压基本不变）来满足负载电流的改变，并和限流电阻R 配合将电流的变化转化为电压的变化以适应电网电压的变化。

稳压二极管电路稳压存在问题：电网电压不变时，负载电流的变化范围就是 IZ 的调节范围（几十 mA），这就限制了负载电流 I0 的变化范围。

怎样才能扩大 IO 的变化范围。

桥式整流电路原理桥式整流电路如图 1 所示，图中 B 为电源变压器，它的作用是将交流电网电压 e1 变成整流电路要求的交流电压，RL 是要求直流供电的负载电阻，四只整流二极管 D1～D4 接成电桥的形式，故有桥式整流电路之称。

桥式整流电路图及工作原理

桥式整流电‎路图及工作‎原理桥式整流电‎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‎R L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v‎o=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v‎o=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‎。

运放全桥整流电路分析（双电源供电运放）

运放全桥整流电路分析（双电源供电运放）简介：顾名思义，运放全桥整流电路就是利用运算放大器和相关器件组成能够将交流信号全波整流的电路；一．全波整流电路组成（运放双电源供电）假设R3=R1输入Ui为正电压时，D1不导通，运放1端输出负电压，故电压从R1→R3→D2，构成反向放大电路，此时运放1端输出Uo1=-Ui*（R3/R1）=-Ui;Ui输入为负电压时，D1导通，运放1端输出为正电压，故D2不导通，又根据运放输入端近似短路，故运放2端电压为0V，Uo1=0V；由以上分析可得，当输入电压为交流信号电压时，此电路只对输入电压中正电压有作用，负电压被运放钳位到0V；那么在后面再加一级运放电路进行对输入端负电压进行处理下图是表示输入正负1V的交流信号Ui,对应第二级运放7端输出的电压，计算过程分为两部分，一部分是Uo1作为U3B运放输入的一部分，另一部分是通过R4过来的Ui电压，由此U3B组成了两个不同信号的放大电路；当Ui为正向电压u时，第一部分放大，Uo1为-u，此时Uo2暂为-（-u*（R6/R5））=6u。

第二部分放大，U3B的6端Ui为u，那么Uo2暂为-u*(R6/R4)=-6u;综合第一第二部分放大叠加，可得当Ui为正向电压时，Uo2输出为0V；当Ui为负向电压时，第一部分放大，Uo1为0V，此时Uo2暂为0V。

第二部分放大，U3B的6端Ui为-u，那么Uo2暂为-u*（R6/R4）=-6u。

综合第一第二部分放大叠加，可得当Ui为负向电压时，Uo2输出为-6u；通过仿真示波器可以看出理论分析符合实际效果。

通过以上实验，我们需要想办法将输入Ui中的正电压也可以通过运放电路进行正向电压整流放大，那么我们单独分析Ui为正向电压时的情况，由以上实验分析得出的当Uo1为-u，此时Uo2暂为-（-u*（R6/R5））=6u。

（1）U3B的6端Ui为u，Uo2暂为-u*(R6/R4)=-6u。

（2）可以看出，只要（1）中的Uo2大于（2）中的Uo2，就可以实现对Ui的正电压进行放大，也就是让（1）中对信号的放大倍数大于（2）中的放大倍数即可；接下来我们做实验，将R5换成500欧，则（1）的放大倍数为R6/R5=12。

桥式整流电路PPT课件

最高反向工作电压为 200V。
9
（2）当采用桥式整流电
24 0.9
26 .7
V
整流二极管承受的最高反向电压为：
U RM 2U 2 1 .41 26 .7 37 .6 V
流过整流二极管的平均电流为：
ID
uO´ iO´ uo´´ iO ´´、 uO iO
t t t t t t
t
6
集成硅整流桥：
+ –
~+~-
u2 –
+ uL
7
三、主要参数：
输出电压平均值：Uo=0.9u2 输出电流平均值:Io= Uo/RL =0.9 u2 / RL
流过二极管的平均电流：Iv=IL/2 二极管承受的最大反向电压： URM= 2u2
效值为：
U
2
Uo 0.45
24 0 .45
53 .3 V
整流二极管承受的最高反向电压为： U RM 2U 2 1 .41 53 .3 75 .2 V
流过整流二极管的平均电流为： ID Io 1 A
因此可选用 2CZ12 B 整流二极管，其最大整流电流为 3 A，
1 2
Io
0.5
A
因此可选用四只 2CZ11 A 整流二极管，其最大整
流电流为 1 A，最高反向工作电压为 100V。
10
正负半半周周+ -
+-
u2
K1K2断 uO
t
半t 波整流
11
正负半半周周+ -
+-
u2
uO
K1合K2断

桥式整流电路计算

桥式整流电路计算桥式整流属于全波整流,它不就是利用副边带有中心抽头的变压器,用四个二极管接成电桥形式,使在电压V2的正负半周均有电流流过负载,在负载形成单方向的全波脉动电压。

桥式整流电路计算主要参数:单相全波整流电路图利用副边有中心抽头的变压器与两个二极管构成如下图所示的全波整流电路。

从图中可见正负半周都有电流流过负载,提高了整流效率。

全波整流的特点:输出电压V O高;脉动小;正负半周都有电流供给负载,因而变压器得到充分利用,效率较高。

主要参数:桥式整流电路电感滤波原理电感滤波电路利用电感器两端的电流不能突变的特点,把电感器与负载串联起来,以达到使输出电流平滑的目的。

从能量的观点瞧,当电源提供的电流增大(由电源电压增加引起)时,电感器L把能量存储起来;而当电流减小时,又把能量释放出来,使负载电流平滑,电感L有平波作用桥式整流电路电感滤波优点:整流二极管的导电角大,峰值电流小,输出特性较平坦。

桥式整流电路电感滤波缺点:存在铁心,笨重、体积大,易引起电磁干扰,一般只适应于低电压、大电流的场合。

例10.1.1桥式整流器滤波电路如图所示,已知V1就是220V交流电源,频率为50Hz,要求直流电压V L=30V,负载电流I L=50mA。

试求电源变压器副边电压v2的有效值,选择整流二极管及滤波电容。

桥式整流电路电容滤波电路图10、5分别就是单相桥式整流电路图与整流滤波电路的部分波形。

这里假设t<0时,电容器C已经充电到交流电压V2的最大值(如波形图所示)。

结论1:由于电容的储能作用,使得输出波形比较平滑,脉动成分降低输出电压的平均值增大。

结论2:从图10、6可瞧出,滤波电路中二极管的导电角小于180o,导电时间缩短。

因此,在短暂的导电时间内流过二极管很大的冲击电流,必须选择较大容量的二极管。

在纯电阻负载时:有电容滤波时:结论3:电容放电的时间τ=R L C越大,放电过程越慢,输出电压中脉动(纹波)成分越少,滤波效果越好。

利用单电源运算放大器构建全波整流电路

Ｌ
厂
很容易用两个ｌ２Ｏｋｅ２电阻并联置电荷泵，使用单电源供电可实现双Ｒ４
电源轨性能。
｛
／＿．＿ｌ＿＿，，
一
实现。全部４个电阻的比值非常重
要：Ｒ１０．５×Ｒ】；Ｒ４＝２ＸＲ３；以及
信号２００ＩＩｚ、ｌｋＨｚ和ｔ０ｋＨｚ时的情开路状态恢复，必须以其最人速率摆常要求电路采用双电源工作，本文介
况：
动，以跟踪输入。目前为止，仅仅展示了小信号，
有助干降低ＭＡＸ４４２６７的电荷泵零输出的ＭＡＸ４４２６７单电源、双运放容Ｃ１
实现全波整流器，该放大器仅使用了噪声。
号）；ＶＯＵＴ失真为２ｍＶ（蓝色信号）
单个电源轨。电路已经存在了很长时间。电路要求负电源，以使Ｘ１放大器输出等于输入电压一０．５倍的负电压。注意，输入为正值时，ｘｌ的增益为
一
０．５Ｖ／Ｖ再加上二极管压降，所以
ｍ４Ｖ－－２００ｍＹ，１ｋＨｚ（黄色信号）图２ｖ（黄色信号）为１Ｖｐ￣＠ｌｋＨｚ；蓝色信
号为Ｖ
ＯＰｌ节点恰好等于输入的一０．５倍。
Ｖ失真为８ｍＶ（蓝色信号）
低频时，输出几乎无误差。在图

整流桥电路图原理图解析图解

整流桥电路图原理图解析
如图所示，通用变频器的整流电路是由三相桥式整流桥组成。

它的功能是将工频电源进行整流，经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。

三相交流电源一般需经过吸收电容和压敏电阻网络引入整流桥的输入端。

网络的作用，是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压，从而避免由此而损坏变频器。

当电源电压为三相380V时，整流器件的最大反向电压一般为1200—1600V，最大整流电流为变频器额定电流的两倍。

三相整流桥电路图
三相整流桥的作用也是将交流电流装换成直流电流，那么与单相整流桥的区别是采用6颗芯片的结构，可以完成对三相交流电的整流工作。

三相整流桥电路图根据芯片的不用有几种画法,如晶闸管与普通二
极管芯片的符号区别，但基本电路结构均是一样的。

如下图所示：采用这种二极管符号的电路图,表明该芯片是采用的普通整流二极管芯片。

其中VD1、VD2与VD3等三颗芯片共阴极连接，VD4、VD5与VD6等三颗芯片共阳极连接，VD1/VD4、VD2/VD5与VD3/VD6之间阴阳对接并用导向引出作为交流输入端。

共阴级组对接负载电器的输入端,共阳极组对接负载电器的输出端形成回路。

同单相整流桥电路图一样需要注意的是6颗二极管芯片极性不能错误放置，否则电路一样不能正常工作。

桥式全波整流电路

元件损坏与维护
总结词
桥式全波整流电路中的元件损坏可能导致电路功能失效或性能下降。
详细描述
元件损坏的原因可能包括过载、电压过高、温度过高等，为避免元件损坏，应定期检查电路的运行状况，及时发现并处理异常情况。对于损坏的元件，应根据具体情况进行更换或维修，同时保持电路环境的清洁和干燥，以延长元件的使用寿命。
优势
相对于半波整流电路，桥式全波整流电路的输出电压平均值更高，且脉动小，适用于需要较高直流电压和较大电流的场合。
02
桥式全波整流电路的工作过程
输入交流电的整流过程
输入交流电首先经过一个二极管整流器，将正弦波交流电转换为
脉动直流电。
在整流过程中，正弦波的正半部分通过二极管整流器，负半部分
信号处理与通信
总结词
桥式全波整流电路在信号处理与通信领域应用广泛，能够将交流信号转换为直流信号，为信号的传输和处理提供稳定的基础。
详细描述
在信号处理与通信中，需要将交流信号转换为直流信号进行传输和处理。桥式全波整流电路能够将交流信号转换为直流信号，为信号的传输和处理提供稳定的基础，确保信号的准确性和可靠性。
智能管理
通过集成传感器和通信模块，实现对桥式全波整流电路的远程监控和智能管理，方便对整流器进行故障诊断和预防性维护。
THANKS
感谢观看
工作原理
利用二极管的单向导电性，将交流电的正负半周分别整流为直流电的正负半波，从而实现全波整流。
电路组成与元件
四个整流二极管：接成电桥形式，两个正极和两个负极。
负载电阻：用于消耗整流后的直流电能。
交流输入电压：提供交流电。
电路特点与优势
特点
能够实现全波整流，输出直流电压平稳，脉动小。

运算放大器的全波整流

运算放大器的全波整流
运算放大器是一种电子器件，用于放大电压信号或电流信号。

它通常用于模拟信号处理和放大电路中。

全波整流是一种信号处理技术，用于将交流信号转换为直流信号。

在运算放大器中实现全波整流的一种常见电路是使用一个二极管桥整流器。

这个电路包含四个二极管，可以将输入信号的负半周翻转为正半周，并且将整个信号的幅值放大。

以下是一个简化的运算放大器全波整流电路示意图：
```
+Vin
|
R1
|
---
|
D1
|
D2
|
---
|
OUT
|
---
|
D3
|
D4
|
---
|
GND
```
在上述电路中，输入信号Vin通过电阻R1连接到运算放大器的非反向输入端，而输出信号OUT则从运算放大器的输出端获取。

D1、D2、D3和D4是四个二极管，它们连接成桥式整流器。

当输入信号Vin为正时，D1和D3导通，D2和D4截止，输入信号通过R1传递到输出端。

当输入信号Vin为负时，D2和D4导通，D1和
D3截止，输入信号被翻转并通过R1传递到输出端。

因此，无论输入信号Vin的极性如何，输出信号OUT都是正半周的放大信号。

需要注意的是，运算放大器的全波整流电路通常需要其他电路组件来实现放大和滤波等额外功能。

以上是一个简化的示意图，实际电路中可能会有更多的元件和连接。

桥式整流电路PPT课件

.
16
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U L 0 .9 U 2 0 .9 2 V 0 1 V 8 ILUL1V 8 1.8A
RL 10
.
12
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• 课后练习
（1）同学之间相互讲解整流过程。（2）思考：如果4只二极管极性都接反，
会怎么样？
.
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小结
单相桥式整流电路的结构
单相桥式整流电路工作原理单相桥式整流电路的相关公式
u2负半周时电流2
D1
D3
+
RL
u0
B
D2
+
_
u2负半周时，D1、D3反偏截止，D2、D4正向导通。电流流过RL时产生的电压极性仍是上正下负，与正半周时相同
.
8
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由此可见： RL上始终得到一个正向脉动
的直流电压，实现了整流。
.
9
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３、公式探究环节
公式
电路
负载电压UL
半波整流电路 UL=0.45U2
桥式整流电路 UL=0.9U2
负载电压IL
二极管平均电流IVD
IL=UL/RL IVD=IL
.
IL=UL/RL IVD=IL/2
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练习题: （1）将交流电变成单向脉动直流电的过程为（
）整流
（2）单相桥式整流电路，如果电源变压器二次侧电压为 100V，则负载电压是（C ） A、100V B、45V C、90V D、60V
（3）单相桥式整流电路，如果负载电流为10A，则流过每只二极管的电流是（ C ） A、10A B、6A C、5A D、2.5A

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。

单电源运算放大器全波整流电路_精密半波、全波整流电路结构原理图解

单电源运算放⼤器全波整流电路_精密半波、全波整流电路结构原理图解利⽤⼆极管(开关器件)的单向导电特性，和放⼤器的优良放⼤性能相结合，可做到对输⼊交变信号(尤其是⼩幅度的电压信号)进⾏精密的整流，由此构成精密半波整流电路。

若由此再添加简单电路，即可构成精密全波整流电路。

⼆极管的导通压降约为0.6V左右，此导通压降⼜称为⼆极管门坎电压，意谓着迈过0.6V这个坎，⼆极管才由断态进⼊到通态。

常规整流电路中，因整流电压的幅值远远⾼于⼆极管的导通压降，⼏乎可以⽆视此门坎电压的存在。

但在对⼩幅度交变信号的处理中，若信号幅度竟然⼩于0.6V，此时⼆极管纵然有⼀⾝整流的本事，也全然派不上⽤场了。

在⼆极管茫然四顾之际，它的帮⼿——有优良放⼤性能的运算放⼤器的适时出现，改变了这种结局，⼆者⼀拍即合，⼩信号精密半波整流电路即将⾼调登场。

请看图1。

图1 半波精密整流电路及等效电路上图电路，对输⼊信号的正半波不予理睬，仅对输⼊信号的负半波进⾏整流，并倒相后输出。

(1)在输⼊信号正半周(0~t1时刻)，D1导通，D2关断，电路等效为电压跟随器(图中b电路)：在D1、D2导通之前，电路处于电压放⼤倍数极⼤的开环状态，此时(输⼊信号的正半波输⼊期间)，微⼩的输⼊信号即使放⼤器输⼊端变负，⼆极管D1正偏导通(相当于短接)，D2反偏截⽌(相当于断路)，形成电压跟随器模式，因同相端接地，电路变⾝为跟随地电平的电压跟随器，输出端仍能保持零电位。

(2)在输⼊信号负半周(t1~t2时刻)，D1关断，D2导通，电路等效反相器(图中c电路)：在输⼊信号的负半波期间，(D1、D2导通之前)微⼩的输⼊信号即使输出端变正，⼆极管D1反偏截⽌，D2正偏导通，形成反相(放⼤)器的电路模式，对负半波信号进⾏了倒相输出。

在⼯作过程中，两只⼆极管默契配合，⼀开⼀关，将输⼊正半波信号关于门外，维持原输出状态不变；对输⼊负半波信号则放进门来，帮助其翻了⼀个跟头(反相)后再送出门去。

桥式整流电路图及工作原理介绍【可编辑】

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。

平滑处理电路实际上就是在半波整流的输出端接一个电容，在交流电压正半周时，交流电源在通过二极管向负载提供电源的同时对电容充电，在交流电压负半周时，电容通过负载电阻放电。

信息与通信工程学院电子工程师资格认证实验报告院系：信息与通信工程学院专业：电子信息工程班级：电子105学生姓名：凌云指导老师：吴宝春、杨亚宁完成日期：2013年6月5日运放全桥整流电路实验内容：桥式整流电路在电力电子领域中的应用及其重要，也是应用最为广泛的电路。

不仅在一般的工业领域的应用非常广泛，如中频炉、发电机励磁、自动控制等，也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统、能源系统、以及其他领域。

1、电源电压：交流220V/50Hz2、输出电压范围50V~100V3、最大输出电流：10A4、具有过流保护功能，动作电流：12A5、具有稳压功能 6) 效率不低于70%电路原理图：实验数据（程序）：1、阻性负载电阻负载a≤60 时，电流波形连续，一个波头为60°，所以积分区间为60°整流电压的平均值为：电阻负载且60 ≤α≤120°时，电流波形断续，一个波头小于60°，所以积分区间小于60°，整流电压平均值为：2、感性负载当电感足够大时，整流电流波形连续且为水平线。

整流电流的平均值和有效值相等Id=I，每个晶闸管每周期导通120°，整流电压的平均值为α=0°时，Ud0=2.34U2；α=90°时，Ud=0V。

移相范围为90°。

负载电流平均值为：实验结论：1、电源变压器：将电网交流电压（220V或380V）变换成符合需要的交流电压，此交流电压经过整流后可获得电子设备所需的直流电压。

因为大多数电子电路使用的电压都不高，这个变压器是降压变压器。

2、整流电路：利用具有单向导电性能的整流元件，把方向和大小都变化的50Hz交流电变换为方向不变但大小仍有脉动的直流电。

3、滤波电路：利用储能元件电容器C两端的电压（或通过电感器L的电流）不能突变的性质，把电容C（或电感L）与整流电路的负载RL并联（或串联），就可以将整流电路输出中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电。

运放全桥整流电路设计proteus仿真

运放全桥整流电路设计
Operational Amplifierfull bridge rectifier design
1.实验目的
通过实际操作掌握运放与整流的原理
掌握电路设计方法
2.实验原理
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。

运放可以将微弱的电信号转换成很大的电信号。

本实验将上述两者组成一个电路，并实现相应的功能。

3.P rotues 原理图
图1总电路图
图中二极管起单向导通的作用，其工作过程为：交流电正的那部分这就从R4流到R5,再流过发光二极管，负的那部分反向接入运放中，出来后放大并变成正的，再通过R5流到发光二极管，第二个运放再重复第一个的工作过程。

4.运行效果
由于本电路中没有接入稳压器，而只是将双向的交流电变成单向的，所以其电压大小时刻变化。

当电压增大到发光二极管的导通压降时，其变亮。

6.实验结论
通过运放，二极管，电阻的连接，最终实现了“双向变单向，而且放大”的直流信号。

6.创新点
本次实验的创新点在于运放与二极管的巧妙使用。

用单运放实现全波整流电路

一、题目
用单运放实现全波整流电路
二、电路功能
运用单运放实现全波整流电路，得到精密的脉动波。
三、设计要求
当ui=220v/50hz时，uo为脉动波，如下图：（红色为输入波形，蓝色为输出波形）
四、设计步骤及参数

1.先设计一个精密半波整流电路，如图：
若输入为正弦信号，当ui>0时，VD2导通，VD1截止，运放处于反相放大状态，放大倍数为Av=R6/R5；而当ui<0时，VD1导通，VD2截止，使uo=0。要实现了精密半波整，使R6=R5即可。
五、设计电路图
六、用Multisim8仿真结果

输入电压（经过变压器降压后的次边电压）的波形图

半波整流电路输出波形

总输出电压的波形图
七、小结体会

结果分析：该设计在Multisim8中完成了由单运放
实现全波整流电路的设计，并实现了以上的各阶段波形的输出，所以该设计是符合要求的。

个人感想：通过对该使用电路的设计，更加深刻

2.再设计一个加法电路,如图：
将半波整流电路的输出电压-ui接在此处
已知两个信号的源输入是相同的，均为220v/50hz的正弦波信号，当总输入 ui>0时，若上方支路使得uo=-ui，下方支路使得uo=2ui，总起来uo=ui就可得到正半周的原样输出，所以设计电阻关系R4=R3，R4=2R7；当总输入ui<0时，上方支路使得uo=-ui（ui>0时设计的电阻关系可以实现），下方支路使得uo=0（半波整流电路可以实现），总起来uo=-ui；综合ui>0和ui<0的情况，得到全波整流电路。

3.利用精密半波整流电路，再其后接上一个加法电路，构成闭环系统，则可得到绝对值运放电路，即为全波整流电路：当ui>0时，VD2导通，VD1截止，uo1=-ui，而总输出 uo=-ui-2uo1=-ui+2ui=ui；当ui<0时，VD1导通，VD2截止，uo1=0， uo=-ui。综上所述，uo=|ui|，即始终取输入的绝对值。 4.电阻、二极管、运放的选择： ① 由于要求为单运放，所以选择通用型的LM741型号的； ② 二极管选择整流二极管1N4148； ③ 电阻需要在实际电路中经过实验得到比较合适的阻值，经过测试，设计为10k数量级时输出失真较小。