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。

取τ≥(3～5)T/2,T为电源交流电压的周期。

整流电路输出电压计算

对于整流电压的输出电压大小,大家一定不陌生。很多人会说,输出平均值全波0、9倍,半波0、45倍的交流有效。但就是在设计中,我们常常发现一个事实,例如在半波整流后,输出电压得到的不止0、45倍,9V 交流整流后可能有11～12V。之前我一直很困惑,就是我记错了计算倍数不？翻了很多书籍,公式当然就是没错的。那到底怎么回事？

可能之前我们在学校学这个方面知识点的时候太过注重整流电路,而忽略了脉动比的概念,所以造成我们现在很多人对这一简单的知识不就是很清晰。其实这里就是由于整流电路后面接的滤波电容有关的,查阅模电知识我们即可了解到,整流后往往会加滤波稳压,而滤波电路会改变整流输出的脉动比,并且与负载有关。因此最终整流后得到的电压除了跟整流方式有关,还与负载、滤波电容大小有关系。RL*C的数值直接影响输出电压的大小。因此滤波电容选择其实不就是随意的,而就是需要根据负载选取合适的值。

接入滤波电路后,输出电压平均值近似取值为1、2倍,负载开路取1、414倍。

RC=(3-5)T/2 来确定电容容量选择。其中T表示电网周期。

电容滤波电路适用于负载电流较小情况,而电感滤波电路适用于大负载电流。(电流较大时R较小,C较难选择)

练习:

1、若U2为电源变压器副边电压的有效值,则半波整流电容滤波电路与全波整流电容滤波电路在空载时的输出电压均为1、414U。()

2、对于全波整流电路,已知变压器副边电压有效值U2为10V, RC=(3-5)T/2 (T为电网电压的周期)。测得输出电压平均值UO(AV)可能的数值为

A、14V

B、12V

C、9V

D、4、5V

选择合适答案填入空内。

(1)正常情况UO(AV)≈ ;

(2)电容虚焊时UO(AV)≈ ;

(3)负载电阻开路时UO(AV)≈ ;

(4)一只整流管与滤波电容同时开路,UO(AV)≈ 。

答案:√;:(1)B (2)C (3)A (4)D

单相半波整流电路图

半波整流就就是利用二极管的单向导电性能,使经变压器出来的电压V o只有半个周期可以到达负载,造成负载电压V L就是单方向的脉动直流电压。

主要参数: