在電子電路中,交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電壓,需要經(jīng)過電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路。其中,整流電路在整個轉(zhuǎn)換電路中屬于非常重要的一環(huán),整流電路按照整流方式可分為半波整流和全波整流,全波整流又可分為橋式全波整流和中央抽頭全波整流。
1)半波整流
所謂半波整流,就是利用一只二極管的單向?qū)щ娦詫⒔涣麟姷陌雮€周期轉(zhuǎn)換成單方向的脈動直流電壓。半波整流電路也是這三種整流電路最簡單的一種。 工作原理: 狀態(tài)一:當(dāng)時,二極管D1導(dǎo)通,輸出電壓,為二極管的導(dǎo)通電壓,電流方向為:AD1RLB。此時,二極管D1承受正向壓降為。 狀態(tài)二:當(dāng)時,二極管D1截止,輸出電壓。由于二極管D1截止,整流回路的電流為0。因此,輸入電壓就全部加在二極管D1身上,此時二極管D1承受的最大反向電壓就等于輸入電壓。 2)全波整流(中心抽頭)
為方便分析,假設(shè)變壓器初級與次級匝數(shù)比為1:1。 工作原理: 狀態(tài)一:當(dāng): 次級線圈的電流回路1:AD1RLC,輸出電壓。 次級線圈的電流回路2:CRLD2B,由于二極管D2截止,輸出電壓。 因此,二極管D1承受的反向電壓為,二極管D2承受的反向電壓為。 狀態(tài)二:當(dāng): 次級線圈的電流回路1:CRLD1A,二極管D1截止,輸出電壓。 次級線圈的電流回路2:BD2RLC,此回路二極管D2導(dǎo)通,輸出電壓。 因此,二極管D2承受的反向電壓為,二極管D1承受的反向電壓為。 狀態(tài)三:當(dāng)時,二極管D1、D2都處在截止?fàn)顟B(tài),此時輸出電壓。 3)全波整流(橋式整流)
工作原理: 狀態(tài)一:當(dāng)時,二極管D1、D3 導(dǎo)通,D2、D4截止;其電流方向為:AD1RLD3B,如上圖綠色回路。輸出電壓。此時,二極管D1、D3承受的正向耐壓為,二極管D2、D4承受的反向電壓為。 狀態(tài)二:當(dāng)時,二極管D2、D4 導(dǎo)通,D1、D3截止;其電流方向為:BD2RLD4A,如上圖紅色回路。輸出電壓。此時,二極管D2、D4承受的正向耐壓為,二極管D1、D3承受的反向電壓為。 狀態(tài)三:當(dāng)時,四個二極管都處在截止?fàn)顟B(tài),此時輸出電壓。 總結(jié): 在整個整流電路中,最關(guān)鍵點的元器件為整流二極管,對于整流二極管的選型,我們需要主要這幾個參數(shù)。 1)最大反向電壓 最大反向電壓應(yīng)該大于實際承受的最大電壓的1.2倍,即:,其中為二極管實際承受的最大反向電壓值。其實,在實際選型中需要考慮裕量問題,最大反向電壓至少為:或者更大。 2)最大正向平均電流 最大正向平均電流,其中為二極管實際的平均電流。在實際選型中需要考慮裕量問題,最大正向平均電流至少為:或者更大。 3)最大浪涌電流 最大浪涌電流也稱最大脈沖電流,在選型時,實際最大浪涌電流要小于該值。一般我們在整流濾波電路前端增加一個限流電阻(如:NTC、PTC、線繞電阻、功率電阻等),就是為了防止上電瞬間給電容充電而產(chǎn)生的浪涌電流過大,燒壞整流二極管。增加限流電阻所考慮的就是這個最大浪涌電流。 4)正向?qū)妷?img src="https://file1.elecfans.com//web2/M00/9B/38/wKgZomTnui-ASxFWAAADFTtuap8214.png" alt="23f30d04-085d-11ee-962d-dac502259ad0.png" /> 對于整流二極管,正向?qū)妷嚎紤]最多的就是當(dāng)實際平均電流過大時,其耗散功率是否過大引起發(fā)熱,考慮對整個設(shè)備的溫升等問題。 ?
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原文標(biāo)題:整流電路之半波整流與全波整流(中心抽頭)
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