谈谈各种整流器电路

Othman · 发表于 2011-9-20 21:34

本帖最后由 Othman 于 2011-9-21 10:01 编辑

整流器

一、半波整流电路

图1为半波整流电路。它是利用二极管的单项导电性，将交流电变成直流电输出。其输入、输出电压波形，如图2所示。

输入交流电压为
            ~e2=√2 ~E2sinωt
式中~E2为~e2的有效值。
负载Rfz上的单向脉动电压为
Ud=√2 ~E2（1/П+1/2 •sinωt−2/3П•cos2ωt−2/15П•cos4ωt−….）
输出电压的平均值为

               Ud=√2/П•~E2=0.45~E2

流过负载的平均电流Id与流过二极管的平均电流ID相等，即
Id=ID=Ud/Rfz=0.45•~E2/Rfz

变压器次级电压的有效值为
~E2=0.22Ud
变压器次级电流的有效值为
I~I2=1.57Id
二极管承受的最大反向电压为
               UDmax=√2~E2
通常用文波因数或脉动系数来衡量脉动直流的波动程度。它们的定义分别是

            文波因数γ=交流分量的有效值/直流分量

            脉动系数S=基波分量的最大值/直流分量
对于半波整流电路，可以求出
            γ半=1.21
               S半=1.57
二、全波整流

图3为全波整流电路，它是由两个半波整流电路组成的。其输出电压的波形如图4所示。其值为

Ud=√2~E2（2/П−4/3П•cos2ωt −4/15П•cosωt −…..）
输出平均直流电压、电流分别为

            Ud=2√2~E2/П=0.9~E2
               Id=Ud/Rfz=0.9~E2/Rfz
L流过二极管的平均电流为
            ID=1/2Id=0.45~E2/Rfz
变压器次级电压、电流的有效值分别为
            ~E2=1.11Ud
            ~I2=0.79Id
二极管承受的最大反向电压为
            Udmax=2√2~E2
纹波系数与脉动系数分别为
            γ全=0.48
            S全=0.67
二、桥式整流
图5为桥式整流电路。四只整流管接成电桥形式，变压器次级交流电压接到电桥一个对角线，电桥的另一个对角线输出直流电压。输出电压波形与全波整流电路相同，其Ud、Id、ID、γ、S等的计算公式，与全波整流相同。Udmax、~I2与全波整流不同，分别为
            Udmax=√2~E2
            ~I2=1.11Id
选择整流元件时，应使其最大整流电流大于计算值ID，最大反向电压大于计算值Udmax，留有充分的余量。

整流电路的各种数据，列入表9中。

四、倍压整流电路

倍压整流电路，可以在输入交流电压较低和整流管耐压较低的情况下，输出较高的直流电压，它适用于高电压小电流的场合。倍压整流电路的种类很多，按输出电压与输入电压的关系，可分为二倍压电路、三倍压电路和多倍压电路。
图6为二倍压整流电路。在~e2的作用下，当D1导通是， C1被充电到~e1的峰值√2~E2；当D2导通时，C2被充电到2√2~E2。于是，从1、3两点间输出2√2~E2的电压，从而实现了二倍压整流。
图7为三倍压整流电路。与二倍压整流相似，D1导通时，C1被充电到√2~E2；D2导通时，C2被充电到2√2~E2；D3导通时，C3被充电到2√2~E2。于是，从0、4两点间输出3√2~E2的直流电压。以此类推，用n个二极管和n个电容，可以组成n倍压整流电路，如图8所示。当n为奇数时，输出电压从下面0——（n+1）两端取出；当n为偶数时，输出电压从上面1——（n+1）两端取出。倍压电路中二极管承受的最大反向电压，均为2√2~E2。电容两端的电压，除C1√2~E2外，其余均为2√2~E2。

hhhddw · 发表于 2011-9-20 21:48

很好的基础课程！！

an888 · 发表于 2011-9-20 23:01

学习了，加两个二倍压整流电路图，帮LZ顶！不会画图

伍味子 · 发表于 2011-9-20 23:59

好资料,基本上已经忘了,复习了

qczstart · 发表于 2011-9-21 01:04

3倍压整流我看画了一遍正负电流的流动，好像是利用负电流的流动3次能量转变过来的，而正电流走来走去只能流动一次，负电流可以流动3次轮回，不知道我画的走动方向正确不？谢谢大哥了

Othman · 发表于 2011-9-21 10:06

回复 5# qczstart

兄弟的钻研的精神值得学习啊！赞！学习了。我想就是这样。利用三级能量叠加的原理。

Othman · 发表于 2011-9-21 10:06

回复 2# hhhddw

一起学习！

Othman · 发表于 2011-9-21 10:07

回复 3# an888

谢谢！

snlzq · 发表于 2011-9-21 11:05

回复 3# an888

老兄:按你发的第一个图接线的话,会有异味的!!!再认真看看吧?

欲哭无泪 · 发表于 2011-9-21 11:14

我也来问一下：有的整流二极管二二串连在电路中，有什么好处。

火星计划2009 · 发表于 2011-9-21 17:51

基础知识，值得推荐

zhyuqi1399 · 发表于 2011-9-21 18:45

学习了，基础知识应该普及

an888 · 发表于 2011-9-21 19:44

回复 9# snlzq

请老兄指正，其实第一个图是很多开关电源110V与220V转换电路跟图2原理一样，如果二倍压整流D3、D4是多余的。

snlzq · 发表于 2011-9-21 21:20

回复 13# an888
早期的开关电源,由于那时候电路设计、工作频率以及器件的原因，没办法做到从100-240V适应的宽电压要求，故加了一个开关来做110V-220V切换，当110V电压时由开关切换为倍压整流（有专门的开关转换的，具体电路怎么连接忘了），你这个电路要想达到二倍压整流是没办法工作的。

Othman · 发表于 2011-9-21 22:54

我也来问一下：有的整流二极管二二串连在电路中，有什么好处。
欲哭无泪发表于 2011-9-21 11:14

二极管，其中有一重要参数就是最大反向工作电压，超过此值二极管就会有反向击穿的危险！为了安全常常把两只二极管串联起来使用。

Othman · 发表于 2011-9-22 11:07

回复 11# 火星计划2009

大家一起复习、学习！

Othman · 发表于 2011-9-22 11:18

这是一些由上面的基本电路，演变而来的胆石混合整流电路：

Jackstraw · 发表于 2011-9-22 11:43

好帖子！

845SE · 发表于 2014-2-3 11:31

好帖要顶起……

金色记忆 · 发表于 2014-2-3 12:05

温故而知新

[胆机基础] 谈谈各种整流器电路