半波、全波、桥式整流知识

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单相半波整流电路和单相桥式整流电路

单相半波整流电路和单相桥式整流电路

单相半波整流电路和单相桥式整流电路是两种常见的单相交流到直流的整流电路。

1. 单相半波整流电路:
单相半波整流电路是一种简单的整流电路,适用于小功率应用。

它由一个二极管和负载组成,二极管用于将输入的交流电信号转换为单向的脉冲电流。

在每个半个周期中,只有一个半波被整流,另一个半波被阻断。

因此,输出的直流电流是存在间断的脉冲性质。

这种电路的缺点是输出的直流电压有较大的脉动,因为在每个半周期中只有一半时间是有效的。

2. 单相桥式整流电路:
单相桥式整流电路是一种更常用的整流电路,适用于较高功率的应用。

它由四个二极管和负载组成,可以将输入的交流电信号转换为稳定的直流电流。

在每个半个周期中,交流电源的两个极性都能够提供电流给负载。

通过适当的二极管导通和截止控制,可以实现交流信号的无间断整流。

因此,输出的直流电流相对更稳定,脉动较小。

这种电路的优点是输出的直流电压质量较好,适用于对电压稳定性要求较高的应用。

需要注意的是,整流电路中的二极管需要选择适当的额定电压和电流来匹配所需的电流和电压要求。

此外,为了进一步减小输出直流电压的脉动,还可以添加滤波电容器来平滑输出波形。

在实际应用中,还可能涉及到过流保护、温度保护等其他电路设计考虑因素。

以上是对单相半波整流电路和单相桥式整流电路的简要介绍,具体的电路参数设计和分析需要根据具体应用和要求进行进一步的研究和计算。

整流工作原理

整流工作原理

整流工作原理
整流是将交流电信号转换为直流电信号的过程。

整流器是负责执行整流的电路元件或设备。

整流的目的是将电流方向限制为单一方向,使其变成直流电。

这可以通过半波整流或全波整流来实现。

以下是整流的基本工作原理:
1.半波整流:
在半波整流中,只有交流波浪的一个半周期被允许通过整流器。

最简单的半波整流电路是使用二极管。

在正半周(正半周期),二极管导通,电流通过;在负半周(负半周期),二极管截止,电流被阻止。

这样就实现了将电流方向限制为单一方向。

2.全波整流:
在全波整流中,整个交流波浪都被允许通过整流器。

最常见的全波整流电路是桥式整流电路,它使用四个二极管。

在正半周,一对二极管导通,允许电流通过;在负半周,另一对二极管导通,也允许电流通过。

这样,无论电流方向如何,都能够被整流为单一方向。

3.滤波:
整流后的直流电信号可能仍然包含一些脉动或波动。

为了减小这些波动,常常在整流电路之后添加一个滤波电容。

这个电容器能够存储电荷并在负载电阻需要电流时释放,从而平滑直流电信号。

4.平均值和峰值:
整流后得到的直流电信号的平均值是原始交流信号的一半。

同时,整流后的直流电信号的峰值电压等于原始交流信号的峰值电压。

整流是电源供电系统中常见的过程,用于将交流电源转换为适用于大多数电子设备和电路的直流电源。

整流器在电子设备、电源适配
器和电源系统中扮演着重要的角色。

整流桥

整流桥

整流桥有多种方法可以用整流二极管将交流电转换为直流电,包括半波整流、全波整流以及桥式整流等。

整流桥,就是将桥式整流的四个二极管封装在一起,只引出四个引脚。

四个引脚中,两个直流输出端标有+或-,两个交流输入端有~标记。

应用整流桥到电路中,主要考虑它的最大工作电流和最大反向电压。

图一 整流桥(桥式整流)工作原理图二 各类整流桥(有些整流桥上有一个孔,是加装散热器用的)半波整流;全波整流;桥式整流一、半波整流电路图1 图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2的波形图上看看二极管是怎样整流的。

图2 变压器次级电压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2(a)所示。

在0~π时间内,e2 为正半周即变压器上端为正下端为负。

此时整流二极管承受正向电压而导通,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2π~3π 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、留下半周的整流方法,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。

单相半波、单相全波和单相桥式整流器

单相半波、单相全波和单相桥式整流器

单相半波、单相全波和单相桥式整流器1.单相半波整流滤波器图1 单相半波整流滤波电路原理图图1所示是单相半波整流滤波电路原理图,图1(a)是电路原理图,图1(b)是整流波形图。

由于整流器具有单向通导的特性,所以输入电压U1 经整流器VD 整流后就变成了单向脉动波Uo,而输入的负半周被隔离掉。

一般整流器后面都有电容滤波器,如图1(a)中C,将脉动波变成直流波Uc,如图1(b) 所示。

有些情况下,由于某种原因将电容损坏,而电容上的标称值又看不清楚,就无法贸然更换。

在此情况下如何选择C 的电容量就成了首要问题。

这里可以用一个简单的方法计算出来,即一般要求在放电结束时的那一点上,电容上电压下降不超过5%,根据电容放电公式:(1)式中Uc——为在放电时间结束时那一点的瞬时电压;Uco——放电开始时的电压;t——放电时间,在半波整流时为10ms 的值;——放电时间常数,=C(F)R(Ω),单位是“s”将式(2-1)改写成:(2)按照上面的要求,为了便于计算,设放电到10ms 时,应当Uc=0.95Uco,代入这些数据后,上式就变为:即CR=19.5X10-3/R (s),式中R——是整流滤波电源输出最大容量时的等效负载电阻值,于是电容C=19.5X10-3/R就可取标称值的电容代替。

{{分页}}2.单相全波整流滤波器单相半波整流一般都用于小功率的情况,所以当功率稍微增大时就必须用全波整流。

图2(a)所示是单相全波整流电路原理图,图2(b)是它的整流波形图。

由图中可以看出,这是两个单相半波整流器的组合。

需指出的是,有时这种整流器前面加了变压器,目的是使次级电压可以根据设计的要求随意变化。

图2 单相全波整流电路原理图往往有的情况下将小功率变压器烧坏了,而一般机器内的变压器由于是非标准件,并不给出它的绕线参数,使用户无从下手。

遇有这种情况就可以自己动手另外绕制一个变压器来代替。

下面就给出一个简单决定匝数的方法。

首先看一下变压器初级和次级之间的关系。

半波整流电路与单相桥式整流电路工作原理

半波整流电路与单相桥式整流电路工作原理

半波整流电路★工作原理电路如右图所示,设在u2的正半周,A点为正,B点为负,二极管外加正向电压,因而处于导通状态。

电流从A点流出,经过二极管D和负载电阻流入B点,。

在u2的负半周,B点为正,A点为负,二极管外加反向电压,因而处于截止状态。

波形如下图所示。

★主要参数◆输出电压的平均值:就是负载电阻上电压的平均值U O(A V)。

◆负载电流的平均值◆整流输出电压的脉动系数S:为整流输出电压的基波峰值U OM与输出电压平均值U O(A V)之比,即S愈大,脉动愈大。

半波整流电路的输出脉动很大。

★二极管的选择二极管的正向平均电流等于负载电流平均值,即二极管承受的最大反向电压等于变压器副边的峰值电压,即允许电源电压波动±10%,最大整流平均电流I F最高反向工作电压U R均应至少留有10%的余地,单相半波整流的特点:电路简单、所用二极管少。

输出电压低、交流分量大(即脉动大),效率低。

只适用于整流电流小,对脉动要求不高的场合。

单相桥式整流电路★工作原理设变压器,U2为其有效值。

◆当u2为正半周时,D1和D3管导通,D2和D4管截止,电流由A点流出,方向如右图所示。

u O=u2,D2和D4管承受的反向电压为-u2。

◆当u2为负半周时,D2和D4管导通,D1和D3管截止,电流由B点流出,方向如右图所示。

u O=-u2,D1和D3管承受的反向电压为u2。

由于D1、D3和D2、D4两对二极管交替导通,致使负载电阻R L上在u2的整个周期内都有电流通过,而且方向不变,输出电压。

如右图所示为其电压和电流的波形,实现了全波整流。

★输出电压平均值U O(A V)和输出电流平均值I O(A V)◆输出电压平均值结论:在输入电压相同的情况下,全波整流输出电压平均值为半波整流电路的两倍。

◆负载电流的平均值结论:在输入电压相同的情况下,全波整流输出电流平均值为半波整流电路的两倍。

◆整流输出电压的脉动系数S:结论:与半波整流电路相比,输出电压的脉动减小很多。

变频器整流原理

变频器整流原理

变频器整流原理
变频器是一种电子设备,用来将输入的交流电转换为可变频率的输出交流电。

整流是变频器的一个重要部分,主要用于将输入交流信号进行整流处理,实现半波、全波或者桥式整流。

变频器整流的原理基本上是通过半导体材料的导电特性实现的。

常用的整流元件有二极管、三极管和双向晶闸管等。

半波整流:半波整流的原理是利用二极管的导通特性对输入交流信号进行整流处理。

当输入交流信号的正半周期时,二极管导通,输出为正整流电压;当输入交流信号的负半周期时,二极管截止,输出为零电压。

全波整流:全波整流的原理是利用二极管的导通特性对输入交流信号进行整流处理,并使用中心引线方式将输入信号分成两路。

当输入交流信号的正半周期时,其中一路二极管导通,输出为正整流电压;当输入交流信号的负半周期时,另一路二极管导通,输出为正整流电压。

通过两个半波整流电压的叠加,实现了全波整流。

桥式整流:桥式整流的原理是利用四个二极管构成桥式整流电路,将输入的交流信号分成两路。

当输入信号的正半周时,其中两个二极管导通,输出为正整流电压;当输入信号的负半周期时,另外两个二极管导通,输出为正整流电压。

通过四个二极管交替导通的方式,实现了桥式整流。

总的来说,变频器整流的原理是利用半导体元件的导电特性,
对输入交流信号进行整流处理,得到可变频率的输出交流信号。

这样可以实现对电机的电压和频率的精确控制。

整流器工作原理

整流器工作原理

整流器工作原理一、引言整流器是一种电子器件,用于将交流电转化为直流电。

它在电力系统、电子设备和通信系统中起着至关重要的作用。

本文将详细介绍整流器的工作原理,包括整流器的基本原理、不同类型的整流器以及其应用领域。

二、整流器的基本原理整流器的基本原理是利用电子元件的导通和截止特性,将交流电转换为直流电。

整流器通常由二极管或晶闸管等组成。

1. 单相半波整流器单相半波整流器是最简单的一种整流器。

它由一个二极管和一个负载电阻组成。

当输入交流电的正半周时,二极管导通,电流通过负载电阻流向负极,形成正向电流。

当输入交流电的负半周时,二极管截止,电流不流过负载电阻。

因此,输出电流为单向脉动的直流电。

2. 单相全波整流器单相全波整流器由两个二极管和一个负载电阻组成。

它可以在输入交流电的每个半周都产生输出电流。

当输入交流电的正半周时,二极管D1导通,电流通过负载电阻流向负极;当输入交流电的负半周时,二极管D2导通,电流通过负载电阻流向负极。

因此,输出电流为连续的直流电。

3. 三相整流器三相整流器是用于将三相交流电转换为直流电的一种整流器。

它由六个二极管或晶闸管组成。

三相整流器有两种类型:半波和全波。

半波三相整流器仅在输入交流电的一个半周产生输出电流,而全波三相整流器在每个半周都产生输出电流。

三、不同类型的整流器除了基本的单相半波、全波和三相整流器外,还有一些其他类型的整流器,如桥式整流器和开关整流器。

1. 桥式整流器桥式整流器是一种常用的整流器,由四个二极管组成。

它可以将交流电转换为直流电,并且输出电流具有较低的脉动。

桥式整流器可以用于大功率电源和电机驱动器等应用。

2. 开关整流器开关整流器是一种高效率的整流器,它利用开关管的导通和截止来控制输出电压和电流。

开关整流器通常由开关管、滤波电容和负载电阻组成。

它可以实现高频率的开关操作,从而减小输出电压的脉动。

四、整流器的应用领域整流器广泛应用于各个领域,包括电力系统、电子设备和通信系统等。

整流逆变斩波四种电路

整流逆变斩波四种电路

整流逆变斩波四种电路在我们日常生活中,电流就像水流一样,流淌在我们的设备里,让一切运转得有模有样。

但有时候,我们需要的电流形状和特性并不是那么简单的。

于是,整流、逆变、斩波这些电路就登场了,听上去是不是有点高大上?别担心,今天我们就来聊聊这四种电路,简单明了又不失幽默感,让你轻松搞懂!1. 整流电路整流电路,简单来说,就是把交流电变成直流电的魔法师。

想象一下,如果你有一条河流(交流电),但是你只想要一股平稳的小溪流(直流电),整流电路就来帮你实现这个愿望。

它主要有两种类型:半波整流和全波整流。

1.1 半波整流半波整流就像是一个只工作一半的懒虫,简单得很,只利用交流电的一个方向。

它的电流在一个周期内只“吃”一半,所以输出的电压波形就像是起伏不定的小山丘,虽然简单,但总是让人觉得不够稳定。

不过,它的结构简单,成本低,适合一些对电流要求不高的地方,比如小灯泡啥的。

1.2 全波整流再说说全波整流吧,跟懒虫相比,它就是个拼命三郎,能够充分利用交流电的两种方向。

这样输出的电流就像一条平滑的河流,稳定又持续。

全波整流用的二极管桥式整流器,虽然结构稍微复杂一点,但能给我们提供更好的电流品质,特别适合需要高稳定性电流的设备,比如手机充电器。

2. 逆变电路接下来,让我们把目光转向逆变电路。

这可是个颇具反转戏剧情节的家伙,它的工作就是把直流电“逆转”成交流电。

想象一下,一条笔直的小路(直流电),通过逆变电路,瞬间变成了蜿蜒曲折的大道(交流电),这简直是电流界的魔术啊!2.1 纯正弦波逆变器在逆变电路中,纯正弦波逆变器就像是一位高水平的厨师,做出的“菜”不仅好看还好吃。

它能生成非常接近理想的交流电波形,适合高档设备,比如音响系统、医疗设备等等。

虽然价格有点小贵,但用得安心,真的是物超所值。

2.2 方波逆变器而方波逆变器呢?就像一个小学生的手绘画,简单粗暴,输出的是一系列尖锐的波形。

虽然便宜,但对一些敏感设备可不太友好。

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1、交流整流分类:
半波整流、全波整流、桥式整流
2、分类介绍:
半波整流:
图1-1、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1-2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1-2(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1-2(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,半波整流是以"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 = )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。

全波整流
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2-1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2-2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2-2 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2-2 c)。

桥式整流
桥式整流电路是使用最多的一种整流电路。

这种电路,只要增加两只二极管口连接成"桥"式结构,便具有全波整流电路的优点,而同时在一定程度上克服了它的缺点。

桥式整流电路的工作原理如下:e2 为正半周时,对D1 、D3 和方向电压,Dl,D3 导通;对D2 、D4 加反向电压,D2 、D4 截止。

电路中构成e2 、Dl、Rfz 、D3 通电回路,在Rfz ,上形成上正下负的半波整洗电压;e2 为负半周时,对D2 、D4 加正向电压,D2 、D4导通;对D1 、D3 加反向电压,D1 、D3 截止。

电路中构成e2 、D2 Rfz 、D4 通电回路,同样在Rfz上形成上正下负的另外半波的整流电压。

上述工作状态分别如图3-1(A)(B)所示。

如此重复下去,结果在Rfz ,上便得到全波整流电压。

其波形图和全波整流波形图是一样的。

从图3-1中还不难看出,桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值,比全波整流电路小一半!
三、正弦交流整流电压变化(输入电压U0,输出电压U)
半波整流:U=*U0
全波整流:U=*U0(不接电容时)
U=*U0(加入滤波电容空载时)
U=*U0(加入滤波电容带载时)。

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