谈谈各种整流器电路

othman

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

lxa000

我是用IN4007或IN5408。。。。。。。

lizhitao

讨论一下电子整流吧，为什么现在同志们用的不多呢？！

othman

回复  othman


    咋表里搞了2个全波的参数？
glff5 发表于 2011-9-21 09:39

谢谢指正！已经改正！

othman

回复 3# lizhitao


你指的是电子管整流吧！同样适用半波、全波、桥式整流，特点参数一样，

lizhitao

回复 6# othman


    不是的，呵呵。这个东西我一直没搞明白，请老师给讲讲吧。

othman

回复 7# lizhitao


我想这是一个有源滤波电路，280V以前还是会有一个整流电路的，如桥式整流。有源滤波电路是“二次滤波电路”，它不能直接接在整流电路后面进行滤波，只能接在电容滤波电路、П型滤波电路等电路后面进行二次滤波。

lizhitao

回复 8# othman


    二次滤波我同意，但是性能不知道，大负载行吗？我感觉这个成本没有电容电感的成本的高，看来还是性能有缺陷的吧

cnboy

回复 9# lizhitao


    时代是向前走的技术是在进步的！LC滤波是上世纪中期的产物，个人感觉有源滤波在各方面性能上优于LC。成本底效果好！体积小，重量轻，无漏磁，输出波形接近直流！

云天化

回复  othman


    不是的，呵呵。这个东西我一直没搞明白，请老师给讲讲吧。
lizhitao 发表于 2011-9-21 19:16

    这个好像是稳压电路。说错莫怪

菲菲宝宝

电子滤波器和稳压器从电源滤波功能上来讲，现阶段还代替不了阻容或感容滤波器，可以说，多么先进的电源（交流变直流）设备也离不开电容滤波器的参与。

菲菲宝宝

上面的电路是一个电子滤波器，相当于一个大容量的电容，稳压作用起的不大。如果加进适当的稳压管，就可以成为一个简单的稳压器。

菲菲宝宝

其实，我们能得到电压纹波最小的整流电路是三相桥式，加上适当的滤波器就能得到很好的直流电源。可是我们现在用的电源是单相交流电，只有利用电容进行倒相才能得到一个准三相的电源，而电源变压器的体积就要增加，线圈也要从一个增加到三个，还要增加两个耐压较高的无极电容。这样重量、造价也会相应的增加，使放大器的成本提高，不太符合节约、简洁的原则。

othman

回复 9# lizhitao


在选用有源滤波电路时，后极电流小时，R的值可取大些。调节R使三极管的电压Vce大于1.5V，可以获得较好的滤波效果。将Vce适当增加，滤波效果会更好。所选用三极管的功率应大于Vce于后极工作电流I的乘积，并留有一定的余量。无源（电感）滤波和有源滤波，随用示波器测试后几乎没有区别，但是实际试听后，还是有很大区别的，有电感的滤波的声音比较讨人喜欢。这只是个人观点，以后又机会专门开贴讨论。