整流濾波電路分析技巧
發布時間:2011/11/10 11:51:50 訪問次數:8880
整流電路是將交流電轉換為直流電的電路。整流電路是利用晶體二極管等具有單向導電特性的電子器件進行工作的。整流電路可分為半波整流、全波整流、橋式整流等電路形式。
(1)半波整流電路
半波整流電路是最簡單、 OB2269CCPA最基本的整流電路,如圖9-87所示,由電源變壓器T、整流二極管VD組成,RL為負載電阻。電源變壓器T的初級線圈L1接交流電源電壓U1(通常為交流220V市電),經過變壓器T的降壓,在其次級線圈L,兩端得到所需要的交流電壓U2,再經二極管VD整流成為直流電壓Uo。
半波整流電路工作過程如下:在交流電壓U1正半周時,U2的極性為上正、下負,如圖9-88 (a)所示。我們知道,二極管具有單向導電性,即電流只能從正極流向負極。在U2正半周時,整流二極管VD加的是正向電壓,VD導通,電流,由U2“+”經整流二極管VD、負載電阻RL回到U2“-”,形成電流回路,并在RL上產生電壓陣(即為輸出電壓Uo),極性為上正、下負。
在交流電壓U負半周時,U2的極性為上負、下正,如圖9-88 (b)所示。這時,整流二極管VD加的是反向電壓,VD截止,電流I=0,負載電阻RL上無電壓降,輸出電壓Uo=O。
半波整流電路工作波形如圖9-89所示。從波形圖可見,半波整流電路只有在交流電壓U2正半周時才有輸出電壓乩,負半周時無輸出電壓,輸出電壓Uo的直流分量較少,交流分量較多。由于只利用了交流電壓U2正弦波的一半,所以半波整流電路的效率較低。
(2)全波整流電路
為了提高整流效率、減少輸出電壓Uo的脈動分量,往往采用全波整流電路。全波整流電路實際上是兩個半波整流電路的組合,電路如圖9-90所示。電源變壓器T的次級繞組圈數為半波
整流時的兩倍,且中心抽頭,分為L2與L3兩個部分。電路中采用兩個整流二極管VD1和VD2。當電源變壓器T初級線圈L1接人交流電源U1時,在次級線圈L2與L3上則分別產生U2與U3兩個大小相等、相位相反的交流電壓。
全波整流電路工作過程如下:在交流電壓U1正半周時,U2與U3均為上正、下負,如圖9-91 (a)所示。U2對于整流二極管VD1而言是正向電壓,VD1導通,電流I1經VD1流過負載電阻RL,RL。上電壓璣為上正、下負。而U3對于整流二極管VD2而言是反向電壓,因此VD2截止。
在交流電壓阢負半周時,U2與U3均為上負、下正,如圖9-91 (b)所示。這時,U2對于VD1而言是反向電壓,因此VD1截止。眠對于VD2而言是正向電壓,因此VD2導通,電流厶經VD2流過負載電阻RL,RL上電壓Uo仍為上正、下負。
綜上所述,在交流電壓正半周時,整流二極管VD1導通,由次級電壓U2向負載電阻RL供電;在交流電壓負半周時,整流二極管VD2導通,由次級電壓現向負載電阻RL供電;由于U2與U3大小相等、相位相反,所以交流電壓的正、負半周均在負載電阻RL上得到利用。
全波整流電路波形如圖9-92所示。從波形圖可見,全波整流電路利用了輸入交流電壓的整個正弦波,因此其輸出電流和輸出電壓的脈動頻率為半波整流時的兩倍,其中的直流分量也是半波整流時的兩倍,整流效率大大提高。
整流電路是將交流電轉換為直流電的電路。整流電路是利用晶體二極管等具有單向導電特性的電子器件進行工作的。整流電路可分為半波整流、全波整流、橋式整流等電路形式。
(1)半波整流電路
半波整流電路是最簡單、 OB2269CCPA最基本的整流電路,如圖9-87所示,由電源變壓器T、整流二極管VD組成,RL為負載電阻。電源變壓器T的初級線圈L1接交流電源電壓U1(通常為交流220V市電),經過變壓器T的降壓,在其次級線圈L,兩端得到所需要的交流電壓U2,再經二極管VD整流成為直流電壓Uo。
半波整流電路工作過程如下:在交流電壓U1正半周時,U2的極性為上正、下負,如圖9-88 (a)所示。我們知道,二極管具有單向導電性,即電流只能從正極流向負極。在U2正半周時,整流二極管VD加的是正向電壓,VD導通,電流,由U2“+”經整流二極管VD、負載電阻RL回到U2“-”,形成電流回路,并在RL上產生電壓陣(即為輸出電壓Uo),極性為上正、下負。
在交流電壓U負半周時,U2的極性為上負、下正,如圖9-88 (b)所示。這時,整流二極管VD加的是反向電壓,VD截止,電流I=0,負載電阻RL上無電壓降,輸出電壓Uo=O。
半波整流電路工作波形如圖9-89所示。從波形圖可見,半波整流電路只有在交流電壓U2正半周時才有輸出電壓乩,負半周時無輸出電壓,輸出電壓Uo的直流分量較少,交流分量較多。由于只利用了交流電壓U2正弦波的一半,所以半波整流電路的效率較低。
(2)全波整流電路
為了提高整流效率、減少輸出電壓Uo的脈動分量,往往采用全波整流電路。全波整流電路實際上是兩個半波整流電路的組合,電路如圖9-90所示。電源變壓器T的次級繞組圈數為半波
整流時的兩倍,且中心抽頭,分為L2與L3兩個部分。電路中采用兩個整流二極管VD1和VD2。當電源變壓器T初級線圈L1接人交流電源U1時,在次級線圈L2與L3上則分別產生U2與U3兩個大小相等、相位相反的交流電壓。
全波整流電路工作過程如下:在交流電壓U1正半周時,U2與U3均為上正、下負,如圖9-91 (a)所示。U2對于整流二極管VD1而言是正向電壓,VD1導通,電流I1經VD1流過負載電阻RL,RL。上電壓璣為上正、下負。而U3對于整流二極管VD2而言是反向電壓,因此VD2截止。
在交流電壓阢負半周時,U2與U3均為上負、下正,如圖9-91 (b)所示。這時,U2對于VD1而言是反向電壓,因此VD1截止。眠對于VD2而言是正向電壓,因此VD2導通,電流厶經VD2流過負載電阻RL,RL上電壓Uo仍為上正、下負。
綜上所述,在交流電壓正半周時,整流二極管VD1導通,由次級電壓U2向負載電阻RL供電;在交流電壓負半周時,整流二極管VD2導通,由次級電壓現向負載電阻RL供電;由于U2與U3大小相等、相位相反,所以交流電壓的正、負半周均在負載電阻RL上得到利用。
全波整流電路波形如圖9-92所示。從波形圖可見,全波整流電路利用了輸入交流電壓的整個正弦波,因此其輸出電流和輸出電壓的脈動頻率為半波整流時的兩倍,其中的直流分量也是半波整流時的兩倍,整流效率大大提高。
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