四种整流电路的特性比较

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10种精密整流电路的详解

10种精密整流电路的详解

1.第一种得模拟电子书上(第三版442页)介绍得经典电路。

A1用得就是半波整流并且放大两倍,A2用得就是求与电路,达到精密整流得目得。

(R1=R3=R4=R5=2R2)2.第二种方法瞧起来比较简单A1就是半波整流电路,就是负半轴有输出,A2得电压跟随器得变形,正半轴有输出,这样分别对正负半轴得交流电进行整流!(R1=R2)3.第三种电路仿真效果如下:这个电路真就是她妈得坑爹,经过我半天得分析才发现就是这样得结论:Uo=-|Ui|,整出来得电路全就是负得,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得时候电路等效就是这样得放大器A就是同相比例电路,Uo1=(1+R2/R1)Ui=2Ui放大器B就是加减运算电路,Uo2=(1+R2/R1)Ui-(R4/R3)Uo1=-Ui当Ui<0得时候电路图等效如下:放大器A就是电压跟随器,放大器B就是加减运算电路式子整理:Uo2=(1+R4/(R2+R3))Ui- R4/(R2+R3)Ui=Ui以上就是这个电路得全部分析,但就是想达到正向整流得效果就应该把二极管全部反向过来电路与仿真效果如下图所示4.第四种电路就是要求所有电阻全部相等。

这个仿真相对简单。

电路与仿真效果如下计算方法如下:当Ui>0时,D1导通,D2截止(如果真就是不清楚为什么就是这样分析,可以参照模拟电子技术书上对于第一种电路得分析),这就是电路图等效如下(R6就是为了测试信号源用得跟这个电路没有直接得关系,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得部分构成加减运算电路,uo2=-uo1=-(-ui)注意:这里放大器B得正相输入端就是相当于接地得,我刚开始一直没有想通,后来明白了,这一条线路上就是根本就没有电流得,根本就没有办法列出方程来。

(不知道这么想就是不就是正确得)当Ui<0得时候,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得,加在这里主要就就是感觉与上一个电路有点像,但就是现在分析了一下,这个就是最经典得电路变形,好处还不清楚。

电工——高级工——电子技术

电工——高级工——电子技术

主要内容•稳压电源电路•放大和振荡电路•逻辑门电路•晶闸管整流电路第一部分直流稳压电源电路•小功率直流稳压电源的组成:整流变压器:把输入的交流电压变为整流电路所要求的交流电压值。

整流电路:由整流器件组成,它把交流电变换成方向不变但大小随时间变化的脉动直流电。

滤波电路:把脉动的直流电变换为平滑的直流电供给负载。

稳压电路:使整流输入电压尽可能少受电源波动或负载变化的影响而保持稳定的电路。

第一部分稳压电源电路•整流电路单相整流电路半波整流全波整流桥式整流三相整流电路半波整流全波整流桥式整流•稳压电路不可控整流电路:晶体二极管,它具有单向导电特性,应用二极管就可构成最简单的整流电路。

在单相整流电路中,最基本的整流形式有半波整流和应用最广泛的桥式整流,这些整流电路都是利用二极管的单向导电性来将交流电变换为直流电,因此二极管是构成整流电路的关键器件。

这种用作整流的二极管称为整流二极管,简称整流管。

把二极管当作理想器件,即认为它正向导通时电阻为零,反向截止时电阻为无穷大。

1、单相半波整流电路2、半波整流工作原理•单相半波整流电路中,•二极管只导通半个周期,另半个周期截止。

•在二极管导通时,输出脉动直流电压平均值:U L ≈0.45U 2•输出脉动直流电流平均值:•二极管截止时,所承受的最大反向电压U RM 就是u 2的峰值:LL L L R U R U I 245.0≈=224.12U U U RM ≈=3、单相全波整流电路构成•单相全波整流电路的构成,在变压器二次侧有一个中央抽头,U2为整个副侧电压的一半,电路中有两个二极管。

4、全波整流工作原理1、当交流电源的波形处于正半周时,二极管V1导通,电流通过下述路径:电源+→V1→R L→整流变压器中间抽头2、当电源的波形处于负半周时,V2导通,电流通过下述路径:电源+→V2→R L→变压器中间抽头总之,流经Rc的电流的方向是相同的。

•R L两端输出电压平均值为U0=0.9U2•当V1导通时,V2截止。

单相整流电路.

单相整流电路.

单相桥式全控整流电路
带电阻负载时的电路
晶闸管VT1和VT4组成一对桥臂,VT2和 VT3组成。在实际的电路中,一般都采 用这种标注方法,即上面为 1 、 3 ,下 面为2、4。 带电阻负载时的电路及波形图2-5。其 输出电压波形同半控桥式整流电路。
u (i )
u
d
d
d
i
d
b) 0



t
u
5)按变压器二次侧电流的方向为单向或双向
分为单拍电路和双拍电路 6)按控制方式分类
相控整流电路:采用晶闸管为主要的功率开关器 件,通过控制触发脉冲起始相位来控制输出电压 的大小。电路容量大,控制简单,技术成熟。 PWM整流电路:采用全控器件,使用现代的控制 技术,在工程领域因其优良的性能得到越来越多 的应用。
带续流二极管的单相半波电路基本数 量关系: 输出直流电压的平均值 Ud(和纯阻性 负载相同) 输出直流电流的平均值Id. (和纯阻性 负载相同) 若近似认为id为一条水平线,恒为Id, 则流过 SCR 的电流平均值和有效值分 别为(2-10)
单相半波可控整流电路的特点 特点是线路简单、易调整 但输出电流脉动大,变压器二次侧电 流中含直流分量,造成变压器铁芯直 流磁化 实际上很少应用此种电路
VT
1,4
c) 0 i
2
t
d) 0
t
图2-5 单相全控桥式 带电阻负载时的电路及波形
基本数量关系
直流输出电压平均值Ud 在同样的控制角α情况下 , 输出的平均电压 U d 是 单相半波的两倍; SCR可控移相范围为1800; 属于双拍电路。 直流输出电流平均值Id 和SCR的平均电流idT 由于SCR轮流导电,所以流过每个SCR的平均电 流idT只有负载上平均电流的一半。

单相整流电路解读

单相整流电路解读

直流负载
电容性负载:整流电路输出端接大电 容滤波后,其负载呈电容性的特点, 即器件刚导通时流过电容很大的充电 电流,电流波形呈尖峰状,易损坏器 件,因此一般不宜在输出端接大电容 器。 反电势负载:整流装置输出端给蓄电 池充电或供直流电动机作电源时,属 反电势负载。其特点是:只有当电源 电压大于反电势时器件才可能导通, 电流波形脉动大。
u b)
2
O u
t
1
t
d
c)
O i
t
d
I d) O i e) O i f) O u g) O
VT VT
d
t
I
d
-
+
t
VD
R
t
t
工作过程和特点
在U2的正半周,VDR承受反向电压,不导通,不 影响电路的正常工作; π ~ 2π 期间,电感L的感应电势(下正上负)使 VDR导通,此时,L释放能量,维持负载电流通过 VDR构成回路,而不通过变压器。称为续流。在 续流期间,VT承受u2的负压而关断,此时Ud=0。 当ωL》R时,id不但连续而且基本上维持不变, 电流波形接近一条直线。
导通角θ :晶闸管在一个电源周期中处于 通态的电角度称为,用θ 表示。在半波电路 中,θ + = π。 移相:改变触发脉冲出现的时刻,即改变 控制角的大小。 移相控制:控制触发角的大小,使输出整 流平均电压值发生变化。
的移相范围:指触发角 可以变化的角度
范围。改变触发角使输出整流电压平均值从 最大值降到最小值的变化范围。在不同的电 有不同的角度范围。如在单相半波 路中, 电路中, 的移相角度范围是0~π。 相控方式:一种通过控制触发脉冲的相位来 控制直流输出电压大小的方式称为相位控制 方式,简称相控方式。

各类整流电路图及工作原理

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。

电力电子技术三相桥式全控整流及有源逆变电路实验报告

电力电子技术三相桥式全控整流及有源逆变电路实验报告

一、实验背景整流是指将交流电变换为直流电的变换,而将交流电变换为直流电的电路称为整流电路。

整流电路是四种变换电路中最基本的变换电路,应用非常广泛。

对于整流电路,当其带不同负载情况下,电路的工作情况不同。

此外,可控整流电路不仅可以工作在整流状态,即将交流电能变换为直流电能,还可以工作在逆变状态,即将直流电能变换为交流电能,称为有源逆变。

在工业中,应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路(Three Phase Full Bridge Converter),它是由两个三相半波可控整流电路发展而来。

该次试验即是针对三相桥式全控整流电路而展开的一些较为简单的学习与研究。

二、实验原理三相桥式全控整流及有源逆变该次实验连接电路图如下图所示整流有源逆变控制信号初始化约定:,,整流,,逆变,,临界注意事项:在接主电路过程中,晶闸管接入双刀双闸开关时一定要注意正负极必须正确匹配。

电容器用于吸收感性电流引起的干扰,使得示波器显示的波形更加标准、清晰。

双刀双掷开关在切换时主回路必须断电,否则很可能因切换时拉出电弧而损坏设备。

(一)整流电路1、整流的概念把交流电变换为直流电的变换称为整流(Rectifier),又叫AC-DC变换(AC-DC Converter)。

整流电路是一种把交流电源电压转换成所需的直流电压的电路。

AC-DC变换的功率流向是双向的,功率流向由交流电源流向负载的变换称之为“整流”,功率流向由负载流向交流电源的变换称之为“有源逆变”。

采用晶闸管作为整流电路的主控器件,通过对晶闸管触发相位的控制从而达到控制输出直流电压的目的,这样的电路称之为相控整流电路。

2、整流电路的分类(1)按电路结构分类①半波整流电路:半波整流电路中每根电源进线流过单方向电流,又称为零式整流电路或单拍整流电路。

②全波整流电路:全波整流电路中每根电源进线流过双方向电流,又称为桥式整流电路或双拍整流电路。

(2)按电源相数分类①单相整流电路:又分为单脉波整流电路和双脉波整流电路。

整流桥电路大全

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。

四种常见滤波电路,一网打尽

四种常见滤波电路,一网打尽

四种常见滤波电路,一网打尽有源滤波电路为了提高滤波效果,解决π型RC滤波电路中交、直流分量对R的要求相互矛盾的问题,在RC电路中增加了有源器件-晶体管,形成了RC有源滤波电路。

常见的RC有源滤波电路如图Z0716所示。

它实质上是由C1、Rb、C2组成的π型RC滤波电路与晶体管T组成的射极输出器联接而成的电路。

该电路的优点是:1.滤波电阻Rb 接于晶体管的基极回路,兼作偏置电阻,由于流过Rb 的电流入很小,为输出电流Ie的1/(1+β),故Rb可取较大的值(一般为几十k Ω),既使纹波得以较大的降落,又不使直流损失太大。

2.滤波电容C2接于晶体管的基极回路,便可以选取较小的电容,达到较大电容的滤波效果,也减小了电容的体积,便于小型化。

如图中接于基极的电容C2 折合到发射极回路就相当于(1+β)C2的电容的滤波效果(因 ie = (1+ β)ib之故)。

3.由于负载凡接于晶体管的射极,故 RL上的直流输出电压UE≈UB,即基本上同RC无源滤波输出直流电压相等。

这种滤波电路滤波特性较好,广泛地用于一些小型电子设备之中。

复式滤波电路复式滤波电路常用的有LCГ型、LCπ型和RCπ型3种形式,如图Z0715所示。

它们的电路组成原则是,把对交流阻抗大的元件(如电感、电阻)与负载串联,以降落较大的纹波电压,而把对交流阻抗小的元件(如电容)与负载并联,以旁路较大的纹波电流。

其滤波原理与电容、电感滤波类似,这里仅介绍RCπ型滤波。

图Z0715(c)为RCπ型滤波电路,它实质上是在电容滤波的基础上再加一级RC滤波电路组成的。

其滤波原理可以这样解释:经过电容C1滤波之后,C1两端的电压包含一个直流分量与交流分量,作为RC2滤波的输入电压。

对直流分量而言,C2 可视为开路,RL上的输出直流电压为:对于交流分量而言,其输出交流电压为:由式可见,R愈小,输出的直流分量愈大;由式可见,RC2愈大,输出的交流分量愈小。

滤波效果愈好。

电力电子简答题

电力电子简答题

1.简述晶闸管导通的条件与关断条件。

答:在晶闸管阳极——阴极之间加正向电压,门极也加正向电压,产生足够的门极电流Ig,则晶闸管导通,其导通过程叫触发。

关断条件:使流过晶闸管的阳极电流小于维持电流。

实现关断的方式:1>减小阳极电压; 2>增大负载阻抗。

3>加反向电压2.述实现有源逆变的基本条件,并指出至少两种引起有源逆变失败的原因(7分):答:①直流侧要有电动势,其极性须和晶闸管的导通方向一致,其值应大于变流电路直流侧的平均电压;②要求晶闸管的控制角α>π/2,使Ud为负值,电路工作在逆变状态原因:当出现触发脉冲丢失、晶闸管损坏或快速熔断器烧断、电源缺相等原因都会发生逆变失败。

当逆变角太小时,也会发生逆变失败。

不能实现有源逆变的电路有:半控桥电路,带续流二极管的电路。

3.什么是逆变失败失败的后果形成失败的原因答:逆变失败指的是:逆变过程中因某种原因使换流失败,该关断的器件未关断,该导通的器件未导通。

从而使逆变桥进入整流状态,造成两电源顺向联接,形成短路。

逆变失败后果是严重的,会在逆变桥与逆变电源之间产生强大的环流,损坏开关器件。

产生逆变失败的原因:一是逆变角太小;二是出现触发脉冲丢失;三是主电路器件损坏;四是电源缺相等。

在电路结构上,电感性负载电路,每个开关管必须反向并联续流二级管17、简述对触发电路的三点要求。

答:1)触发电路输出的脉冲应具有足够大的功率;2)触发电路必须满足主电路的移相要求;3)触发电路必须与主电路保持同步。

18.对于正弦脉冲宽度调制(SPWM),什么是调制信号什么是载波信号何谓调制比答:在正弦脉冲宽度调制(SPWM)中,把希望输出的波形称作调制信号;而对它进行调制的三角波或锯齿波称为载波信号;载波频率fs与调制信号频率f1之比,N= fs / f1称为载波比。

21.试说明SPWM控制的基本原理。

答:PWM控制技术是控制半导体开关元件的导通和关断时间比,即调节脉冲宽度的或周期来控制输出电压的一种控制技术。

全波整流和全桥整流电流

全波整流和全桥整流电流

全波整流和全桥整流电流
全波整流和全桥整流是电子学中常用的电路技术,用于将交流电转换为直流电。

它们在不同的应用场景中发挥着重要的作用。

全波整流是一种将交流电转换为直流电的方法。

它通过使用两个二极管和一个中心引线来实现。

当交流电的正半周通过一个二极管时,负半周则通过另一个二极管,这样就可以使整个波形都被整流成正向的直流电。

全波整流的优点是输出电压的纹波较小,稳定性较好。

全桥整流也是一种将交流电转换为直流电的方法,它使用四个二极管和一个中心引线。

全桥整流的原理是通过控制四个二极管的导通和截止,使得交流电的正半周和负半周都能够被整流成正向的直流电。

全桥整流的优点是输出电压的纹波更小,稳定性更好。

两种整流方法都具有将交流电转换为直流电的功能,但在具体应用中可能有不同的选择。

例如,全波整流适用于对输出电压纹波要求不高的场景,而全桥整流适用于对输出电压纹波要求较高的场景。

总的来说,全波整流和全桥整流是电子学中常用的电路技术,它们在将交流电转换为直流电方面发挥着重要的作用。

无论是在家庭电器中还是在工业设备中,它们都能够提供稳定可靠的直流电供应。

通过合理的设计和使用,我们可以充分发挥它们的优势,为人们的生活和工作带来便利和效益。

地铁牵引整流技术概述

地铁牵引整流技术概述

地铁牵引整流技术概述目前,地铁牵引供电系统多采用直流制,因此,变流设备成为该系统中的重要设备,并起着举足轻重的作用。

牵引直流电源是由牵引变电所通过整流机组降压整流而获得,为此就要充分研究整流技术的特点,并针对其特点对整流机组进行相应的保护。

2 地铁整流技术的特点2.1整流电路目前,在建和已建地铁的每座牵引变电所都设两套整流设备(也称为整流机组)。

由于地铁的直流牵引电压比较高(北京、武汉采用750V电压,其它城市都采用1 500V电压),所以整流设备几乎都是采用桥式整流电路。

为了减少地铁谐波电流对城市电网的污染,除北京部分地铁线路采用三相桥式六脉波整流电路外,轨道交通技术都采用三相桥式并联的十二脉波整流电路(简称双桥并联整流电路)。

采用两台阀侧电压相位差30。

的双绕组整流变压器牵引变压器与两台三相桥式整流器构成的等效十二脉波整流电路用一台三绕组或四象限整流变压器,阀侧电压相位差同样为30。

与一台双三相桥式整流器构成一套十二脉波整流机组。

两套十二脉波整流机组并联工作并不会改变整流脉波数,只有当两套机组的整流变压器网侧绕组分别移相+7.50,一7.50并联工作时,才形成等效二十四脉波整流。

2.2整流电路的特点(1)对于各种整流电路,其二次绕组容量、一绕组容量、网侧额定容量三者之间不尽相等,这是由于一次和二次绕组往往导电时间不等、电流波形不同、绕组利用率不一致所至。

(2)各种整流电路的变频变压器磁势不一定平衡。

2.3六脉波三相桥式整流电路的特点六脉波三相桥式整流电路是构成十二脉波整流电路的基础。

其特点如下:1关于容量对于各种单一的三相桥式整流电路(如Y/y、Y/d、D/y、D/d),其阀侧绕组容量、网次绕组容量、网侧额定容量三者均相等。

(2)关于磁势对于上述四种形式的整流电路,只要一次或二次有一个D(d)接绕组,则三次谐波就构成通路,从而消除激磁磁势不平衡现象,所以,工程上优先采用有D(d)接线形式,以利于磁势平衡。

整流逆变斩波四种电路

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

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。

单相桥式整流电路

单相桥式整流电路

引言整流电路是电力电子电路中的一种,它的作用是将交流电力变为直流电力供给直流用电设备,如直流电动机,电镀、电解电源,同步发电机励磁,通信系统等,在生产生活中应用十分广泛。

整流电路在不同角度有不同的分类方法,按组成电路的器件分:不可空、半空、全控和高功率PWM四种,按电路结构可分为:半波、全波、桥式三种,按交流输入相数分:单相、三相、多相多重三种,按控制方式分:相控式、PWM控制式两种,按变压器二次测电流方向分:单拍、双拍电路两种。

整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。

单相桥式全控整流电路是单相整流电路中应用较为广泛的整流电路。

1 整流电路单相整流器的电路形式是多种多样的,整流的结构也是比较多,各有优缺点,因此在做设计之前我们主要考虑了以下几种方案:单相半波可控整流电路,单相全波可控整流电路,单相桥式半控整流电路,单相桥式全控整流电路 。

1.1 单相半波可控整流电路2图1-1 单相半波可控整流电路如图1-1所示为单相半波可控整流电路,此电路结构简单,只用了1个晶闸管,在一个通电周期内,输出电压为直流电压,输出电流为直流电流,电压电流均不连续,脉动较大,且含有谐波分量。

1.2 单相全波可控整流电路2212如图1-2 单相全波可控整流电路如图1-2所示为单相全波可控整流电路,变压器T 带中心抽头,结构比较复杂,只用两个可控器件,单相全波只用2个晶闸管,比单相全控桥少2个,因此少了一个管压降,相应地,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。

不存在直流磁化的问题,适用于输出低压的场合作电流脉冲大(电阻性负载时),且整流变压器二次绕组中存在直流分量,使铁心磁化,变压器不能充分利用。

而单相全控式整流电路具有输出电流脉动小,功率因数高,变压器二次电流为两个等大反向的半波,没有直流磁化问题,变压器利用率高的优点。

相同的负载下流过晶闸管的平单相全控式整流电路其输出平均电压是半波整流电路2倍,在均电流减小一半;且功率因数提高了一半。

二极管的四种典型应用电路

二极管的四种典型应用电路

二极管的四种典型应用电路二极管是一种重要的电子元件。

它只有两个引脚,其中一个被标记为阳极(Anode),另一个引脚被标记为阴极(Cathode)。

二极管的主要作用是,将电流限制在一个方向上,因此也被称为单向导电器件。

二极管中的不同材料和设计都可以被用于不同的应用,以下是其中四个典型的应用电路:1. 整流电路最常见的二极管应用是电源电路的电压整流部分。

通常使用半波整流、全波整流和桥式整流电路。

在半波整流电路中,一般使用一颗二极管将输入电压变换为单向电流。

在全波整流电路中,使用两个二极管将输入电压变为单向电流。

在桥式整流电路中,则使用4个二极管,并以交错的形式连接,以使电流的流向始终是单向的。

2. 美国街头灯美国街头灯最为经典的特点是它的“拱形灯罩”,而如何让美国街头灯永远光亮的重要之处也在二极管。

美国街头灯中的电路含5颗二极管,同时含有容量非常大的电容,和多颗电阻。

电源电压通过电容充充放电,持续光亮!3. 光控开关在光敏元件中,可以使用二极管来制作光控开关。

在这种电路中,光电二极管用于检测环境中的光线强弱。

根据光线的强度,二极管将打开或关闭电路。

光控开关可以被用于灯光控制系统以及电视遥控器中。

4. 调谐电路二极管可以被用于制作调谐电路,因为在从正偏向反偏方向时,二极管的电容态度会发生变化,在电容变化时,其信号阻抗也会随之变化。

这些特性,使二极管成为制作无线电和其他通讯设备调谐电路的理想元件。

总结:二极管在电子技术中有着重要的应用,通常它被用于电源电路的电压整流部分,光控开关、调谐电路等领域,因为二极管有着单向导电的特性,可以有效地限制电流的流向。

同时,不同材料和制作方法的二极管可以支持不同的应用。

二极管的应用已深入各行各业,在电子产业中有着重要的地位。

晶闸管整流常用同步电路比较及应用

晶闸管整流常用同步电路比较及应用

晶闸管整流常用同步电路比较及应用许亚飞;李宏【摘要】同步信号电路是晶闸管类整流系统中不可缺少的一部分。

目前同步信号电路形式多种多样,为了帮助变流系统设计者更加全面认识和理解同步信号电路,选择更合适的同步信号电路,在此通过分析四种常用同步信号电路工作原理,简化电路结构,计算部分电路参数,结合实际应用经验得出每个同步信号电路的特点和优缺点,最后简单介绍每个同步信号电路的实际使用举例,体现出各个同步信号电路使用的异同性,为以后的研究和应用提供了一定的帮助。

【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2013(000)002【总页数】5页(P16-20)【关键词】晶闸管;同步电路;移相【作者】许亚飞;李宏【作者单位】西安石油大学电子工程学院,陕西西安710065;;【正文语种】中文【中图分类】TM461.40 引言众所周知,在晶闸管类电力电子变流系统中,整流设备输出电压及功率的改变是通过改变晶闸管的触发控制角α来实现的,而同步信号电路工作特性决定了控制角α的精确度。

因此,同步信号电路在晶闸管整流电路中扮演着极其重要的角色,其采集精度与响应速度直接影响整流电路输出结果。

另外,同步信号电路还有电源隔离和相位匹配功能,前者实现主电路电源和控制电源间的隔离功能,后者实现同步信号与主电路间的匹配[1]。

同步信号电路的重要性也预示着电力电子变流系统对同步信号电路工作特性有着极为严格的要求:(1)在三相可控整流电路中,向晶闸管整流电路供电的交流侧电源通常来自电网,电网电压的频率不是固定不变的,而是会在允许范围内有一定的波动,此时同步信号电路应体现出较好的稳定性[2];(2)目前的变流系统对响应时间有着越来越苛刻的要求,同步信号电路必须迅速的反映出各相电源相位变化;(3)大、中功率的变流器,对同步电路的精度要求较高,同步信号电路必须准确的传达出各相电源的过零点或者换向点[3]。

本文通过分析四种常用的同步信号电路基本原理,得出各自的优缺点以及应用举例。

10种精密整流电路的详解

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。

详解4种整流、5种滤波电路

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。

整流、逆变、斩波、交交变换四种功率变换器

整流、逆变、斩波、交交变换四种功率变换器

论述整流、逆变、斩波、交交变换四种功率变换器的工作原理,包含电路结构,控制思想,工作波形,输入输出关系,谐波分析等方面内容。

整流、逆变、斩波、交交功率变换器是能将电力从交流转换为直流、直流转换为直流、直流转换为交流、交流转换为交流(交流控制器),变频率交流转换为交流(周波变换器)的四种类型的电力电子变换器。

变换器被广泛用于加热和灯光控制,交流和直流电源,电化学过程,直流和交流电极驱动,静态无功补偿,有源谐波滤波等等。

一、整流功率变换器的工作原理整流器的主要应用是把交流电源转为直流电源。

常见的有二极管整流变换器和晶闸管整流变换器。

二极管整流器不提供任何一种控制输出电流和电压数值的手段。

为了适用于工业过程,输出值必须在一定范围内可以控制。

通过应用机械的所谓有载抽头变换器可以完成这种控制。

作为典型情况,有载抽头变换器在整流变压器的原边控制输入的交流电压,因此也就能够在一定范围内控制输出的直流值。

通常有载抽头变换器与串联在整流器输出电路中的饱和电抗器结合使用。

通过在电抗器中引入直流电流,使线路中产生一个可变的阻抗。

因此,通过控制电抗器两端的电压降,输出值可以在比较窄的范围内控制。

其原理图1如下。

晶闸管(Thyristor)是晶体闸整流管的简称,又称作可控硅整流器(Silicon Controlled Rectifier——SCR),以前被简称为可控硅。

由于其能承受的电压和电流容量仍然是目前电力电子器件中最高的,而且工作可靠,因此在大容量的应用场合仍然具有比较重要的地位。

可控硅是四层三端结构元件,共有三个PN结,其等效图解如图2所示当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。

此时,如果从控制极G输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic2=β2ib2。

因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以ib1=ic2。

此时,电流ic2再经BG1放大,于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。

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表1 四种整流电路的特性比较
电路名称 半波整流电路 全波整流电路 桥式整流电路 倍压整流电路
脉动性直流电的频率 50Hz ,不利于滤波
100Hz ,有利于滤波 100Hz ,有利于滤波
整流效率 低,只用半周
交流电 高,使用正、负半周交流电
高,使用正、负半周交流电 高,使用正、负半周交流电 对电源变压器的要求 不要求有抽头,变压器成本低 要求有抽头,
变压器成本高 不要求有抽头,变压器成本低 不要求有抽头,变压器成本低
整流二极管承受的反向电压 低 高 低
低 电路结构 简单 一般 复杂
一般 所用二极管数量
一只 两只 四只 最少两只
2.四种整流电路分析小结
如表2所示是半波、全波、桥式和倍压整流的电路分析小结。

表2 半波、全波、桥式和倍压整流的电路分析小结
成分主要是100Hz的,这是因为整流电路将输入交流电压的半个周期转换了极性,使输出的直流脉动性电压的频率比输入交流电压的频率提高了一倍,这一频率的提高有利于滤波电路的滤波。

分辨三种整流电路方法全波整流电路要求电源变压器的次级线圈设有中心抽头,其他两种电路对电源变压器没有抽头的要求。

另外,半波整流电路中只要一只二极管,全波整流电路中要用两只二极管,而桥式整流电路中则要用四只二极管。

根据上述两个特点,可以方便地分辨出三种整流电路的类型,但要注意以电源变压器有无抽头这一点来分辨三种整流电路比较准确。

整流二极管承受反峰电压情况半波整流电路中,当整流二极管截止时,变压器次级线圈的交流电压峰值全部加到二极管两端。

对于全波整流电路而言,当一只二极管导通时,另一只二极管截止,承受变压器次级线圈两端的交流峰值电压。

因为这种整流电路变压器次级线圈是半波的2倍,所以,对这种整流电路,要求电路中的整流二极管其承受反向峰值电压的能力较高。

对于桥式整流电路而言,两只二极管导通时,另两只二极管截止,它们相当于并联起来承受反向峰值电压,就是变压器次级线圈两端的峰值电压,所以对这一电路中整流二极管承受反向峰值电压的能力要求较低和半波整流一样。

直流输出电压大小问题在要求直流电压相同的情况下,全波整流电路的电源变压器次级线圈抽头至上端和下端的交流电压相等,且等于桥式整流电路中电源变压器次级线圈的输出电压,这样,全波整流电路中的电源变压器相当于绕了两组次级线圈。

输入交流电压正、负半周转换在全波和桥式两种整流电路中,都是将输入交流电压的负半周转换到正半周(在负极性整流电路中是将正半周转换到负半周),这一点与半波整流电路不同。

在半波整流电路中,将输入交流电压的半个周期去除了。

管压降不计在整流电路中,输入交流电压的幅值远大于二极管导通后的管压降,所以整流二极管导通之后,二极管的管压降与交流输入电压相比很小,管压降对直流输出电压大小的影响可以忽略不计。

倍压整流电路特性对于倍压整流电路,它能够输出比输入交流电压更高的直流电压,但是这种电路输出电流的能力较差,所以它具有高电压、小电流的输出特性。

二极管特性运用分析各种整流电路时,主要用二极管的单向导电特性,整流二极管的导通电流由输入交流电压提供。

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