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整流濾波電路分析技巧

發(fā)布時(shí)間:2011/11/10 11:51:50 訪問(wèn)次數(shù):8929

      整流電路是將交流電轉(zhuǎn)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?qū)щ娞匦缘碾娮悠骷M(jìn)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(jiǎn)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(fù)載電阻。電源變壓器T的初級(jí)線圈L1接交流電源電壓U1(通常為交流220V市電),經(jīng)過(guò)變壓器T的降壓,在其次級(jí)線圈L,兩端得到所需要的交流電壓U2,再經(jīng)二極管VD整流成為直流電壓Uo。

                       
    半波整流電路工作過(guò)程如下:在交流電壓U1正半周時(shí),U2的極性為上正、下負(fù),如圖9-88 (a)所示。我們知道,二極管具有單向?qū)щ娦,即電流只能從正極流向負(fù)極。在U2正半周時(shí),整流二極管VD加的是正向電壓,VD導(dǎo)通,電流,由U2“+”經(jīng)整流二極管VD、負(fù)載電阻RL回到U2“-”,形成電流回路,并在RL上產(chǎn)生電壓陣(即為輸出電壓Uo),極性為上正、下負(fù)。
    在交流電壓U負(fù)半周時(shí),U2的極性為上負(fù)、下正,如圖9-88 (b)所示。這時(shí),整流二極管VD加的是反向電壓,VD截止,電流I=0,負(fù)載電阻RL上無(wú)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(jiàn),半波整流電路只有在交流電壓U2正半周時(shí)才有輸出電壓乩,負(fù)半周時(shí)無(wú)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(dòng)分量,往往采用全波整流電路。全波整流電路實(shí)際上是兩個(gè)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(jí)繞組圈數(shù)為半波
整流時(shí)的兩倍,且中心抽頭,分為L(zhǎng)2與L3兩個(gè)部分。電路中采用兩個(gè)整流二極管VD1和VD2。當(dāng)電源變壓器T初級(jí)線圈L1接人交流電源U1時(shí),在次級(jí)線圈L2與L3上則分別產(chǎn)生U2與U3兩個(gè)大小相等、相位相反的交流電壓。

                      
    全波整流電路工作過(guò)程如下:在交流電壓U1正半周時(shí),U2與U3均為上正、下負(fù),如圖9-91 (a)所示。U2對(duì)于整流二極管VD1而言是正向電壓,VD1導(dǎo)通,電流I1經(jīng)VD1流過(guò)負(fù)載電阻RL,RL。上電壓璣為上正、下負(fù)。而U3對(duì)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(fù)半周時(shí),U2與U3均為上負(fù)、下正,如圖9-91 (b)所示。這時(shí),U2對(duì)于VD1而言是反向電壓,因此VD1截止。眠對(duì)于VD2而言是正向電壓,因此VD2導(dǎo)通,電流厶經(jīng)VD2流過(guò)負(fù)載電阻RL,RL上電壓Uo仍為上正、下負(fù)。

                
    綜上所述,在交流電壓正半周時(shí),整流二極管VD1導(dǎo)通,由次級(jí)電壓U2向負(fù)載電阻RL供電;在交流電壓負(fù)半周時(shí),整流二極管VD2導(dǎo)通,由次級(jí)電壓現(xiàn)向負(fù)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(fù)半周均在負(fù)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(jiàn),全波整流電路利用了輸入交流電壓的整個(gè)正弦波,因此其輸出電流和輸出電壓的脈動(dòng)頻率為半波整流時(shí)的兩倍,其中的直流分量也是半波整流時(shí)的兩倍,整流效率大大提高。

 

                                         

      整流電路是將交流電轉(zhuǎn)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?qū)щ娞匦缘碾娮悠骷M(jìn)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(jiǎn)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(fù)載電阻。電源變壓器T的初級(jí)線圈L1接交流電源電壓U1(通常為交流220V市電),經(jīng)過(guò)變壓器T的降壓,在其次級(jí)線圈L,兩端得到所需要的交流電壓U2,再經(jīng)二極管VD整流成為直流電壓Uo。

                       
    半波整流電路工作過(guò)程如下:在交流電壓U1正半周時(shí),U2的極性為上正、下負(fù),如圖9-88 (a)所示。我們知道,二極管具有單向?qū)щ娦裕措娏髦荒軓恼龢O流向負(fù)極。在U2正半周時(shí),整流二極管VD加的是正向電壓,VD導(dǎo)通,電流,由U2“+”經(jīng)整流二極管VD、負(fù)載電阻RL回到U2“-”,形成電流回路,并在RL上產(chǎn)生電壓陣(即為輸出電壓Uo),極性為上正、下負(fù)。
    在交流電壓U負(fù)半周時(shí),U2的極性為上負(fù)、下正,如圖9-88 (b)所示。這時(shí),整流二極管VD加的是反向電壓,VD截止,電流I=0,負(fù)載電阻RL上無(wú)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(jiàn),半波整流電路只有在交流電壓U2正半周時(shí)才有輸出電壓乩,負(fù)半周時(shí)無(wú)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(dòng)分量,往往采用全波整流電路。全波整流電路實(shí)際上是兩個(gè)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(jí)繞組圈數(shù)為半波
整流時(shí)的兩倍,且中心抽頭,分為L(zhǎng)2與L3兩個(gè)部分。電路中采用兩個(gè)整流二極管VD1和VD2。當(dāng)電源變壓器T初級(jí)線圈L1接人交流電源U1時(shí),在次級(jí)線圈L2與L3上則分別產(chǎn)生U2與U3兩個(gè)大小相等、相位相反的交流電壓。

                      
    全波整流電路工作過(guò)程如下:在交流電壓U1正半周時(shí),U2與U3均為上正、下負(fù),如圖9-91 (a)所示。U2對(duì)于整流二極管VD1而言是正向電壓,VD1導(dǎo)通,電流I1經(jīng)VD1流過(guò)負(fù)載電阻RL,RL。上電壓璣為上正、下負(fù)。而U3對(duì)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(fù)半周時(shí),U2與U3均為上負(fù)、下正,如圖9-91 (b)所示。這時(shí),U2對(duì)于VD1而言是反向電壓,因此VD1截止。眠對(duì)于VD2而言是正向電壓,因此VD2導(dǎo)通,電流厶經(jīng)VD2流過(guò)負(fù)載電阻RL,RL上電壓Uo仍為上正、下負(fù)。

                
    綜上所述,在交流電壓正半周時(shí),整流二極管VD1導(dǎo)通,由次級(jí)電壓U2向負(fù)載電阻RL供電;在交流電壓負(fù)半周時(shí),整流二極管VD2導(dǎo)通,由次級(jí)電壓現(xiàn)向負(fù)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(fù)半周均在負(fù)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(jiàn),全波整流電路利用了輸入交流電壓的整個(gè)正弦波,因此其輸出電流和輸出電壓的脈動(dòng)頻率為半波整流時(shí)的兩倍,其中的直流分量也是半波整流時(shí)的兩倍,整流效率大大提高。

 

                                         

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