10种精密整流电路的详细讲解

10种精密整流电路的详细讲解
10种精密整流电路的详细讲解

1.第一种的模拟电子书上(第三版442页)介绍的经典电路。A1用的是半波整流并且放

大两倍,A2用的是求和电路,达到精密整流的目的。(R1=R3=R4=R5=2R2)

2.第二种方法看起来比较简单A1是半波整流电路,是负半轴有输出,A2的电压跟随器的

变形,正半轴有输出,这样分别对正负半轴的交流电进行整流!(R1=R2)

3.第三种电路

仿真效果如下:

这个电路真是他妈的坑爹,经过我半天的分析才发现是这样的结论:Uo=-|Ui|,整出来的电路全是负的,真想不通为什么作者放到这里,算了先把分析整理一下:

当Ui>0的时候电路等效是这样的

放大器A是同相比例电路,Uo1=(1+R2/R1)Ui=2Ui

放大器B是加减运算电路,Uo2=(1+R2/R1)Ui-(R4/R3)Uo1=-Ui

当Ui<0的时候电路图等效如下:

放大器A是电压跟随器,放大器B是加减运算电路

式子整理:Uo2=(1+R4/(R2+R3))Ui- R4/(R2+R3)Ui=Ui

以上是这个电路的全部分析,但是想达到正向整流的效果就应该把二极管全部反向过来电路和仿真效果如下图所示

4.第四种电路是要求所有电阻全部相等。这个仿真相对简单。

电路和仿真效果如下

计算方法如下:

当Ui>0时,D1导通,D2截止(如果真是不清楚为什么是这样分析,可以参照模拟电子技术书上对于第一种电路的分析),这是电路图等效如下(R6是为了测试信号源用的跟这个电路没有直接的关系,不知道为什么不加这个电阻就仿真不了)

放大器A构成反向比例电路,uo1=-ui,

这时在放大器B的部分构成加减运算电路,uo2=-uo1=-(-ui)

注意:这里放大器B的正相输入端是相当于接地的,我刚开始一直没有想通,后来明白了,这一条线路上是根本就没有电流的,根本就没有办法列出方程来。(不知道这么想是不是正确的)

当Ui<0的时候,D1截止,D2导通,电路图等效如下:

这时就需要列方程了

Ui<0时 Ui/R1=-(U2/R5+U2/(R2+R3))计算得到U2=-2/3 Ui

再根据 U2/(R2+R3)=(U0-U2)/R4 得到 U0=3/2 U2

带入得到U0=-Ui

这个电路在网上找到的,加在这里主要就是感觉和上一个电路有点像,但是现在分析了一下,这个是最经典的电路变形,好处还不清楚。

5.单运放T型运放形式分析结果如下:

当Ui<0的时候D1截止,D2导通是构成反向比例运算电路,Uo=-(R2/R1)Ui,这个我就不解释那么详细了,前面已经说了好多了。

当Ui>0的时候D1导通,D2截止,这时候运算放大器是没有什么作用的,只是起到虚短的效果,R3和R1分压,Uo=1/2 Ui。

仿真的效果如下:

6.单运放三角形的分析基本上是一样的,这里不再赘述。

(完整版)单相整流电路试题

单相整流电路试题 1、在单相整流电路中,流过负载电阻的电流是()。 A.交流电流 B.平滑直流 C.脉动直流 D.纹波电流 2、一个半波整流电路的变压器副边电压有效值为10V,负载电阻为500Ω,流过二极管的平均电流为()。 A.90mA B.180 mA C.9 mA D.18 mA 3、整流电路如图P10.3所示,输出电压 U o1 和 U o2 分别为()。 A.40.5V,-9V B.-40.5V,9V C.45V, -9V D.-45V,+9V 4、图P10.4(1)所示为单相全波整流电路,因故障VD2烧断。当 u 2 = U 2m sin?ωtV 时,输出电压 u o 的波形应为图P10.4(2)所示的()。

A B C D 5、在单相桥式整流电路中,设变压器副边电压有效值为 U 2 =100V ,则负载两端的平均电压是()。 A.100V B.90V C.45V D.141V 6、在单相桥式整流电路中,如果某个整流二极管极性接反,则会出现()现象。 A.输出电压升高 B.输出电压降低 C.短路无输出 D.输出电压不变 7、在单相桥式整流电路中,设变压器副边电压有效值为 U 2 ,若负载开路,则每只整流二极管承受的最高反向电压是()。 A . 2 U 2 B. 2 U 2 C . U 2 D . 2 2 U 2 8、桥式整流电路如图P10.8(1)所示,当 u= U m sin?ωtV 时,因故障VD3烧断。输出电压 u o 的波形应为图P10.8(2)所示的()。

A B C D 9、桥式整流电路的变压器副边电压为20V,每个整流二极管所承受的最大反向电压为()。 A.20V B.28.28V C.40V D.56.56V 10、测量桥式整流电路的输出直流电压为9V,此时发现有一只二极管已经断开,其变压器副边电压为()。 A.10V B.15V C.20V D.25V 11、如果在整流电路的负载两端并联一个滤波电容,其输出波形脉动的大小将随着负载电阻值和电容量的增加而()。 A.增大 B.减小 C.不变 D.不能确定 12、在单相半波整流电容滤波电路中,设变压器副边电压有效值为 U 2 =100V,若滤波电容开路,则二极管承受的最高反向电压可达到()。 A.200V B.141V C. 282V D.100V 13、桥式整流电容滤波电路的变压器副边电压为20V,当R L C ≥(3~5)T/2时,输出电压为()。 A.24V B.28V C.9V D.18V 14、图P10.14所示电路中,负载电阻 R L 增大时,输出电压 U o 和二极管导通角θ的变化为()。

种精密整流电路的详解

1.第一种的模拟电子书上(第三版442页)介绍的经典电路。A1用的是半波整流并且放 大两倍,A2用的是求和电路,达到精密整流的目的。(R1=R3=R4=R5=2R2) 2.第二种方法看起来比较简单A1是半波整流电路,是负半轴有输出,A2的电压跟随器的 变形,正半轴有输出,这样分别对正负半轴的交流电进行整流!(R1=R2) 3.第三种电路

仿真效果如下: 这个电路真是他妈的坑爹,经过我半天的分析才发现是这样的结论:Uo=-|Ui|,整出来的电路全是负的,真想不通为什么作者放到这里,算了先把分析整理一下: 当Ui>0的时候电路等效是这样的

放大器A是同相比例电路,Uo1=(1+R2/R1)Ui=2Ui 放大器B是加减运算电路,Uo2=(1+R2/R1)Ui-(R4/R3)Uo1=-Ui 当Ui<0的时候电路图等效如下: 放大器A是电压跟随器,放大器B是加减运算电路 式子整理:Uo2=(1+R4/(R2+R3))Ui- R4/(R2+R3)Ui=Ui 以上是这个电路的全部分析,但是想达到正向整流的效果就应该把二极管全部反向过来电路和仿真效果如下图所示

4.第四种电路是要求所有电阻全部相等。这个仿真相对简单。 电路和仿真效果如下 计算方法如下: 当Ui>0时,D1导通,D2截止(如果真是不清楚为什么是这样分析,可以参照模拟电子技术书上对于第一种电路的分析),这是电路图等效如下(R6是为了测试信号源用的跟这个电路没有直接的关系,不知道为什么不加这个电阻就仿真不了)

放大器A构成反向比例电路,uo1=-ui, 这时在放大器B的部分构成加减运算电路,uo2=-uo1=-(-ui) 注意:这里放大器B的正相输入端是相当于接地的,我刚开始一直没有想通,后来明白了,这一条线路上是根本就没有电流的,根本就没有办法列出方程来。(不知道这么想是不是正确的) 当Ui<0的时候,D1截止,D2导通,电路图等效如下: 这时就需要列方程了 Ui<0时Ui/R1=-(U2/R5+U2/(R2+R3))计算得到U2=-2/3 Ui 再根据U2/(R2+R3)=(U0-U2)/R4 得到U0=3/2 U2 带入得到U0=-Ui

(完整版)整流与稳压电路习题.doc

第 6 章整流与稳压电路习题 6.1单相桥式整流电路 一、填空题: 1.整流是指将变换成的过程,整流电路中起整流作 用的是具有性质的或。 2、把交流电变换成直流电的电路称为___________电路中 , 整流电路中起整 流作用的是 __________。 3 、单相半波整流电路中滤波电容器的容量是_________, 耐压是 ________, 单相半波整流电路中滤波电容器的容量是_________,耐压是 ________. 4、将 ________变成 _________的过程称为整流 , 在单相半波整流电路中 , 常见的整流形式有 _________,________,________. 5. 单相半波整流有载电路中,若U2=20V,则输出电压, UO=_____,IL_____, URM=。 6.在单向桥式整流电路中,如果负载电流是20A,则流过每只二极管的电 流是 A 。 V;硅7.硅二极管的正向压降约为V,锗二极管的正向压降约为 二极管的死区电压约为V,锗二极管的死区电压约为V。 二、选择题: ) 倍。 1.交流电通过整流电路后,所得到的输出电压是( A. 交流电压 B.稳定的直流电压 C. 脉动的直流电压 D.平滑的直流电压 2.单相桥式整流电路的输出电压是输入电压的 () 倍。 A.0.5 B. 1.2 C. 0.9 D. 1 3.桥式整流电路的输入电压为 10V,负载是 2Ω,则每个二极管的平均电流是 () 。 A.9A B.2.25A C.4.5A D.5A 4.桥式整流电路每个二极管承受的反向电压是输入电压的() 倍。 A.2 B. 0.9 C .1.2 D. 0.45 5.单相桥式整流电路中,如果一只整流二极管接反,则() 。 A. 引起电源短路 B.成为半波整流电路 C.仍为桥式整流电路,但输出电压减小 D.仍为桥式整流电路,但输出电压上升 6. 在单相桥式整流电路中,整流二极管的反向电压最大值出现在二极管()。A.截止时B.由截止转为导通时 C .由导通转为截止时D.导通时 7. 在单相桥式整流电路中,每个二极管的平均电流等于输出平均电流的()。A.1/4B.1/2C. 1/3D.2 8.整流的目的是()。 A. 将交流变为直流 B.将正弦波变为方波 C.将低频信号变为高频信号D.将直流变为交流信号 9.某单相桥式整流电路,变压器二次电压为U2,当负载开路时,整流输出

倍压整流电路的工作原理及电路分析(史上最全)

倍压整流电路的工作原理及电路设计 在某些电子设备中,需要高压(几千伏甚至几万伏)、小电流的电源电路。一般都不采用前面讨论过的几种整流方式,因为那种整流电路的整流变压器的次级电压必须升的很高,圈数势必很多,绕制困难。这里介绍的倍压整流电路,在较小电流的条件下,能提供高于变压器次级输入的交流电压幅值数倍的直流电压,可以避免使用变压比很高的升压变压器,整流元件的耐压相对也可较低,所以这类整流电路特别适用于需要高电压、小电流的场合。 倍压整流是利用电容的充放电效应工作的整流方式,它的基本电路是二倍压整流电路。多倍压整流电路是二倍压电路的推广。 1、二倍压整流电路 (1)桥式二倍压整流电路 图1所示电路是桥式倍压整流电路,图1的(1)和(2)为同一电路的两种不同画法。 在这里,用两个电容器取代了全波桥式整流电路中的两只二极管。整流管D 1、D 2 在交流 电的两个半周分别进行半波整流。各自对电容C 1和C 2 充电。由负载R L 与C 1 、C 2 回路看, 两个电容是接成串联的。负载R L 上的直流电能是由C 1 、C 2 共同供给的。 当e 2正半周时,D 1 导通,如果负载电阻R L 很大,即流过R L 的电流很小的话,整流电 流i D1使C1充电到2E2的电压,并基本保持不变,极向如图中所示。同样,当e2负半周

时,经D 2对C 2 也充上2 E 2 的电压,极向如图中所示。跨接在两个串联电容两端的负载 R L 上的电压U L =U C1 +U C2 ,接近于e 2 幅值的两倍。所以称这种电路为二倍压整流电路。 实际上,在正半周C 1被充电到幅值2 E 2 后,D 1 随即截止,C 1 将经过R L 对C 2 放电,U C1将有所降低。在负半周,当C 2 被充电到幅值2 E 2 后,D 2 截止,C 2 的放电回路是由C 1 至R L ,U C2 也应有所降低。这样,U C1 和U C2 的平均值都应略低于2 E 2 ,也即负载电压 是不到次级绕组电压幅值的两倍的。只有在负载R L 很大时,U L ≈2 E 2 。U C1 、U C2 及U L 的变化规律如图2所示。 这种整流电路中每个整流元件承受的最大反向电压是22 E 2,电容器C 1 、C 2 上承受 的电压为2 E 2 ,这里的电容器同时也起到滤波的作用。电容值愈大,输出电压中的纹波成分愈小。可以看出,这种电路的交流输入端和直流输出端是不能同时接地的。 (2)半波二倍压整流电路 半波二倍压整流电路如图3所示,这种电路的两个半波整流充电环节前后串联,交流输入和直流输出有一公共端点。 当交流电压e 2在正半周时,D 1 导通,C 1 通过D 1 被充电到e 2 的峰值2 E 2 ,极向如图4 中所示。在交流电压e 2为负半周时,D 1 因受反向电压而截止,D 2 则受正向电压而导通。 在D 2导通期间,电容C 1 上的电压E 2M = 2 E 2 因维持不变,其作用类似于一个直流电源。

整流电路大全

整流电路大全 9.3.7 正、负极性全波整流电路及故障处理 如图9-24所示是能够输出正、负极性单向脉动直流电压的全波整流电路。电路中的T1是电源变压器,它的次级线圈有一个中心抽头,抽头接地。电路由两组全波整流电路构成,VD2和VD4构成一组正极性全波整流电路,VD1和VD3构成另一组负极性全波整流电路,两组全波整流电路共用次级线圈。 图9-24 输出正、负极性直流电压的全波整流电路 1.电路分析方法 关于正、负极性全波整流电路分析方法说明下列2点: (1)在确定了电路结构之后,电路分析方法和普通的全波整流电路一样,只是需要分别分析两组不同极性全波整流电路,如果已经掌握了全波整流电路的工作原理,则只需要确定两组全波整流电路的组成,而不必具体分析电路。 (2)确定整流电路输出电压极性的方法是:两二极管负极相连的是正极性输出端(VD2和VD4连接端),两二极管正极相连的是负极性输出端(VD1和VD3连接端)。 2.电路工作原理分析 如表9-28所示是这一正、负极性全波整流电路的工作原理解说。 表9-28 正、负极性全波整流电路的工作原理解说

3.故障检测方法 关于这一电路的故障检测方法说明下列几点: (1)如果正极性和负极性直流输出电压都不正常时,可以不必检查整流二极管,而是检测电源变压器,因为几只整流二极管同时出现相同故障的可能性较小。 (2)对于某一组整流电路出现故障时,可按前面介绍的故障检测方法进行检查。这一电路中整流二极管中的二极管VD1和VD3、VD2和VD4是直流电路并联的,进行在路检测时会相互影响,所以准确的检测应该将二极管脱开电路。 4.电路故障分析 如表9-29所示是正、负极性全波整流电路的故障分析。 表9-29 正、负极性全波整流电路的故障分析

简单学电路——半波与全波,半波整流、全波整流、桥式整流 (原创)

一、半波整流电路 图5-1、是一种最简单的整流电路。它由电源变压器B 、整流二极管D 和负载电阻Rfz ,组成。变压器把市电电压(多为220伏)变换为所需要的交变电压e2 ,D 再把交流电变换为脉动直流电。 下面从图5-2的波形图上看着二极管是怎样整流的。 变压器砍级电压e2 ,是一个方向和大小都随时间变化的正弦波电压,它的波形如图5-2(a)所示。在0~K时间内,e2 为正半周即变压器上端为正下端为负。此时二极管承受正向电压面导通,e2 通过它加在负载电阻Rfz上,在π~2π 时间内,e2 为负

半周,变压器次级下端为正,上端为负。这时D 承受反向电压,不导通,Rfz,上无电压。在π~2π 时间内,重复0~π 时间的过程,而在3π~4π时间内,又重复π~2π 时间的过程…这样反复下去,交流电的负半周就被"削"掉了,只有正半周通过Rfz,在Rfz上获得了一个单一右向(上正下负)的电压,如图5-2(b)所示,达到了整流的目的,但是,负载电压Usc 。以及负载电流的大小还随时间而变化,因此,通常称它为脉动直流。

这种除去半周、图下半周的整流方法,叫半波整流。不难看出,半波整说是以"牺牲"一半交流为代价而换取整流效果的,电流利用率很低(计算表明,整流得出的半波电压在整个周期内的平均值,即负载上的直流电压Usc =0.45e2 )因此常用在高电压、小电流的场合,而在一般无线电装置中很少采用。 二、全波整流电路 如果把整流电路的结构作一些调整,可以得到一种能充分利用电能的全波整流电路。图5-3 是全波整流电路的电原理图。 全波整流电路,可以看作是由两个半波整流电路组合成的。变压器次级线圈中间需要引出一个抽头,把次组线圈分成两个对称的绕组,从而引出大小相等但极性相反的两个电压e2a 、e2b ,构成e2a 、D1、Rfz与e2b 、D2 、Rfz ,两个通电回路。 全波整流电路的工作原理,可用图5-4 所示的波形图说明。在0~π 间内,e2a 对Dl 为正向电压,D1 导通,在Rfz 上得到上正下负的电压;e2b 对D2 为反向电压, D2 不导通(见图5-4(b)。在π-2π时间内,e2b 对D2 为正向电压,D2 导通,在Rfz 上得到的仍然是上正下负的电压;e2a 对D1 为反向电压,D1 不导通(见图5-4(C)。

(完整版)整流电路

第三章宽带整流电路的设计 根据整流电路最近发展情况,目前对整流电路的研究主要在如何通过电路各个结构提高整流效率和增大功率容量。整流电路是要把接收天线接收的射频能量转换为直流功率输出。如图3.1所示,为整流电路的系统框图,图中大方框内即为整流电路结构。一般包括:输入滤波器、微波整流二极管、输出滤波器、阻抗匹配电路和负载。我们所设计的整流电路是把0.8GHz——2.7GHz电磁能量转换为直流能量的宽带整流电路。相对于窄带整流电路而言,宽带整流电路可以传输更多的能量。板材选用厚度为1.6mm的FR4板。 由于所需要的整流电路的带宽比较宽,所以L型,T型等匹配网络就不再适用了。实现宽带匹配是该整流电路设计的难点。设计思路如下:整流电路分为上下两个支路,上边的支路实现0.8GHz—1.6GHz频带内的匹配。下边的支路实现1.6GHz—2.7GHz的匹配。每个支路的匹配均采用4节切比雪夫匹配变换器实现宽带,且最后一节微带线用电感来代替。结构如图3.2所示。 图3.1 整流电路的结构组成图3.2 宽带整流电路的原理图

3.1 二极管的选取 由于整流电路的输出最终是给单片机MSP430供电,所以要求整流电路要将接收到的0.8GHz——2.7GHz 的电磁信号通过整流,输出1.8V---3.6V 的电压,电压较高。因此采用了倍压二极管。普通串联稳压电源电路中使用的整流二极管,对截止频率的反向恢复时间要求不高,只要根据电路的要求选择最大整流电流和最大反向工作电流符合要求的整流二极管即可。HSMS28系列倍压二极管主要有HSMS282c 、HSMS285c 、HSMS286c 。 搭建基本电路如图3.3所示。通过仿真得到的三种整流二极管的整流效率随输入功率的变化曲线如图3.4所示。 图3.3 整流二极管效率测试电路 (a ) HSMS282c (b ) HSMS285c (c ) HSMS286C 图3.4 整流效率随输入功率的变化曲线 -20 -10 10 20 30 -30 40 0.05 0.10 0.15 0.200.00 0.25 pin e f f i c i e n c y -20 -10 10 20 30 -30 40 0.05 0.10 0.15 0.00 0.20 pin e f f i c i e n c y -20 -10 10 20 30 -30 40 0.05 0.10 0.15 0.00 0.20 pin e f f i c i e n c y

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