【模拟电路】半波整流、全波整流、桥式整流

目录概念常见的整流电路半波整流全波整流桥式整流电压波动大而加入电容滤波概念整流 将一个交流变成一个直流这个动作就叫整流。但是会发现直流不直。交流 电流方向和大小随时间作周期性变化的电流直流 电流方向始终保持不变的电流但是大小是可以改变的。常见的整流电路常见的整流电路为半波整流全波整流和桥式整流。半波整流半波整流就只有一个二极管串联在电路中。在0到Π时间内正弦波为正半周即及变压器A端为正B端为负此时二极管承受正向电压面导通U2通过它加在负载电阻RL上在Π到2Π时间内U2为负半周B端为正A端为负这时二极管承受反向电压不导通而RL上无电压。这样反复下去交流电的负半周就被消掉了只有正半周通过RL在RL上获得了一个单向电压。在负载电路上得到的平均值电压为输入正弦电压有效值的0.45流过二极管D的平均电流等于负载的平均电流二极管的承受的反向电压是U2的最大值。全波整流全波整流比半波整流多一个二极管需求变压器要有中心抽头。在0到Π之间内U2A对D1为正向电压D1导通在R上得到上正下负的电压U2B对D2为反向电压D2不导通在Π到2Π时间内U2B对D2为正向电压D2导通在负载上得到的仍然是上正下负的电压U2A对D1为反向电压D1不导通以此往复。从输出波形来看全波整流每个时期都有电流流过因此输出的平均电压是半波整流的两倍也就是正弦电压有效值的0.9倍两个二极管正负半周在单独工作流过二极管的电流为流过负载电流平均值的一半二极管截止的时候所承受的电压是整个次级输出的电压而中心抽头那里相当于是中间电位上端就是U2的最大值下端就是U2的最小值所以二极管承受的反向电压是两倍U2最大值。桥式整流桥式整流又比全波整流多两个二极管但是不需要变压器中心抽头和半波整流一样。输入电压U2为正半周时对D2D3加正向电压D2D3导通对D1加反向电压由于经过了D2那么到达D4正极时D4的正极电位是小于等于U2的所以D1D4截止电路中构成U2-D2-RL-D3通电回路在RL上形成上正下负的半波整流电压输入电压U2为负半周时对D1D4加正向电压D1D4导通对D2D3加反向电压D2D3截至电路中构成U2-D1-RL-D4通电回路同样在RL上形成上正下负的另外半波的整流电压。如此重复下去 其波形与全波整流一样所以平均电压是正弦电压有效值的0.9倍 桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于U2的最大值 比全波整流电路小一半跟半波整流一样流过二极管的电流为流过负载电流的一半。电压波动大而加入电容滤波半波全波桥式整流得到的电压波动太大不能用于供电所以需要加入电容进行滤波。对于半波整流在正半周期上升期二极管导通其电流向电容器充电二极管导通理想状态下就像开关一样阻抗很小电容器充电时间就很小输出的波形几乎跟输入波形一致当输入波形达到峰值时输出电压也就是电容充到的电压也达到了峰值当输入电压U2下降时电容器上的电压暂时保持在其峰值因为电容两端电压不能突变所以二极管处于反向截止状态电容器上的电压通过负载缓慢放电由于U2变到第二个正半周上升期并使二极管重新导通再向电容器充电输出的电压又随U2升高再次达到峰值这样重复下去。对于全波和桥式整流电容滤波过程与半波一样只是相同容量纹波会小因为放电时间变短一半。