橋式整流電路計算

ylw527 2011-01-06

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橋式整流屬于全波整流，它不是利用副邊帶有中心抽頭的變壓器,

用四個二極管接成電橋形式，使在電壓V₂的正負半周均有電流流過負載，在負載形成單方向的全波脈動電壓。

橋式整流電路計算主要參數(shù)：

單相全波整流電路圖

利用副邊有中心抽頭的變壓器和兩個二極管構(gòu)成如下圖所示的全波整流電路。從圖中可見，正負半周都有電流流過負載，提高了整流效率。

全波整流的特點：
　　輸出電壓V_O高；脈動??；正負半周都有電流供給負載，因而變壓器得到充分利用，效率較高。
主要參數(shù)：

橋式整流電路電感濾波原理

電感濾波電路利用電感器兩端的電流不能突變的特點，把電感器與負載串聯(lián)起來，以達到使輸出電流平滑的目的。從能量的觀點看，當電源提供的電流增大（由電源電壓增加引起）時,電感器L把能量存儲起來；而當電流減小時，又把能量釋放出來，使負載電流平滑，

電感L有平波作用

　　橋式整流電路電感濾波優(yōu)點：整流二極管的導電角大，峰值電流小，輸出特性較平坦。

　　橋式整流電路電感濾波缺點：存在鐵心，笨重、體積大，易引起電磁干擾,

只適應于低電壓、大電流的場合。

例10.1.1橋式整流器濾波電路如圖所示，已知V₁是220V交流電源，頻率為50Hz，

直流電壓V_L=30V，負載電流I_L=50mA。試求電源變壓器副邊電壓v₂的有效值，選擇整流二極管及濾波電容。

橋式整流電路電容濾波電路

　　圖10.5分別是單相橋式整流電路圖和整流濾波電路的部分波形。這里假設(shè)t<0時，電容器C已經(jīng)充電到交流電壓V₂的最大值（如波形圖所示）。

　　結(jié)論1：

電容的儲能作用，使得輸出波形比較平滑，脈動成分降低輸出電壓的平均值增大。

　　結(jié)論2：從圖10.6可看出，濾波電路中二極管的導電角小于180^o　,導電時間縮短。因此，在短暫的導電時間內(nèi)流過二極管很大的沖擊電流，必須選擇較大容量的二極管。

　　在純電阻負載時：

　　有電容濾波時：

　　結(jié)論3：電容放電的時間τ=R_LC越大,放電過程越慢，輸出電壓中脈動（紋波）成分越少，濾波效果越好。

取τ≥（3～5）T/2，T為電源交流電壓的周期。

整流電路輸出電壓計算

(2010-04-20 19:59:51)

對于整流電壓的輸出電壓大小，大家一定不陌生。很多人會說，輸出平均值全波0.9倍，半波0.45倍的交流有效。但是在設(shè)計中，我們常常發(fā)現(xiàn)一個事實，例如在半波整流后，輸出電壓得到的不止0.45倍，9V交流整流后可能有11～12V。之前我一直很困惑，是我記錯了計算倍數(shù)嗎？翻了很多書籍，公式當然是沒錯的。那到底怎么回事？

    可能之前我們在學校學這個方面知識點的時候太過注重整流電路，而忽略了脈動比的概念，所以造成我們現(xiàn)在很多人對這一簡單的知識不是很清晰。其實這里是由于整流電路后面接的濾波電容有關(guān)的，查閱模電知識我們即可了解到，整流后往往會加濾波穩(wěn)壓，而濾波電路會改變整流輸出的脈動比，并且和負載有關(guān)。因此最終整流后得到的電壓除了跟整流方式有關(guān)，還和負載、濾波電容大小有關(guān)系。RL*C的數(shù)值直接影響輸出電壓的大小。因此濾波電容選擇其實不是隨意的，而是需要根據(jù)負載選取合適的值。
   接入濾波電路后，輸出電壓平均值近似取值為1.2倍，負載開路取1.414倍。
    RC=（3-5）T/2 來確定電容容量選擇。其中T表示電網(wǎng)周期。
    電容濾波電路適用于負載電流較小情況，而電感濾波電路適用于大負載電流。（電流較大時R較小，C較難選擇）

練習：
1.若U2為電源變壓器副邊電壓的有效值，則半波整流電容濾波電路和全波整流電容濾波電路在空載時的輸出電壓均為1.414U。（）

2.對于全波整流電路，已知變壓器副邊電壓有效值U2為10V，

RC=（3-5）T/2 （T為電網(wǎng)電壓的周期）。測得輸出電壓平均值UO（AV）可能的數(shù)值為
A. 14V B. 12V C. 9V D. 4.5V
選擇合適答案填入空內(nèi)。
（1）正常情況UO（AV）≈ ；
（2）電容虛焊時UO（AV）≈ ；
（3）負載電阻開路時UO（AV）≈ ；
（4）一只整流管和濾波電容同時開路，UO（AV）≈ 。

答案：√；：（1）B （2）C （3）A （4）D
單相半波整流電路圖

半波整流

利用二極管的單向?qū)щ娦阅?，使?jīng)變壓器出來的電壓V_o只有半個周期

到達負載，造成負載電壓V_L是單方向的脈動直流電壓。

主要參數(shù)：