什么是整流电路:
整流电路”(recTIfying circuit)是把沟通电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。
它在直流电动机的调速、发电机的励磁调理、电解、电镀等范畴得到广泛应用。整流电路一般由主电路、滤波器和变压器组成。20世纪70年代今后,主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间,用于滤除脉动直流电压中的沟通成分。
变压器设置与否视具体状况而定。变压器的作用是完成沟通输入电压与直流输出电压间的匹配以及沟通电网与整流电路之间的电阻隔。整流电路的作用是将沟通降压电路输出的电压较低的沟通电转换成单向脉动性直流电,这便是沟通电的整流进程,整流电路主要由整流二极管组成。
经过整流电路之后的电压现已不是沟通电压,而是一种含有直流电压和沟通电压的混合电压。习惯上称单向脉动性直流电压。
整流电路图:
整流电路的作用:
整流:把沟通电变换成近似直流电的电路。最原始的整流电路为半波整流,也便是在沟通回路中串接一个二极管,运用二极管的单导游通性,将沟通电的负半波切去,只保存距离一个半波时隙的正半波,因为没有负半波而只需正半波的脉动电动势,故称半波整流更高一级的是全波整流,四个背对背的二极管构满足波整流电路,把沟通电的负半波回转后填到两个正半波之间的时隙中,使电源电流波构成为接连崎岖的近似直流电
整流电路有几种?
整流电路常见的有四种:
1.半波整流电路:
电路中运用一只整流二极管构成一组整流电路。
2.全波整流电路:电路中运用两只整流二极管构成整流电路。
3.桥式整流电路:电路中运用四只整流二极管构成一组整流电路。
4.倍压整流电路:电路中至少运用两只整流二极管构成一组整流电路。
整流电路的作业原理:
电力网供应用户的是沟通电,而各种无线电设备需求用直流电。整流,便是把沟通电变为直流电的进程。运用具有单导游电特性的器材,能够把方向和巨细改动的沟通电变换为直流电。下面介绍运用晶体二极管组成的各种整流电路。
半波整流电路 半波整流电路是一种最简略的整流电路。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)变换为所需求的交变电压e2,D 再把沟通电变换为脉动直流电。 变压器砍级电压e2,是一个方向和巨细都随时刻改动的正弦波电压,它的波形如图所示。在0~K时刻内,e2为正半周即变压器上端为正下端为负。此刻二极管接受正向电压面导通,e2经过它加在负载电阻Rfz上,在π~2π 时刻内,e2为负半周,变压器次级下端为正;上端为负。这时D接受反向电压,不导通,Rfz,上无电压。在2π~3π时刻内,重复0~π 时刻的进程,而在3π~4π时刻内,又重复π~2π时刻的进程…这样重复下去,沟通电的负半周就被削掉了,只需正半周经过Rfz,在Rfz上获得了一个单一右向(上正下负)的电压,如图所示,抵达了整流的意图,可是,负载电压Usc。以及负载电流的巨细还随时刻而改动,因而,一般称它为脉动直流。
这种除掉半周、图下半周的整流办法,叫半波整流。不难看出,半波整流是以献身一半沟通为价值而交换整流作用的,电流运用率很低(核算标明,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,此处留意e2是变压器二次端口的有用值,而不是最大值。如变压器得到e2=,e2取值为20 )因而常用在高电压、小电流的场合,而在一般无线电设备中很少选用。
整流电路 如果把整流电路的结构作一些调整,能够得到一种能充分运用电能的全波整流电路。图是全波整流电路的电原理图。
全波整流电路,能够看作是由两个半波整流电路组合成的。变压器次级线圈中心需求引出一个抽头,把次组线圈分红两个对称的绕组,然后引出巨细持平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。
全波整流电路的作业原理,可用图所示的波形图阐明。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。在π-2π时刻内,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。
带平衡电抗器的双反星型可控整流电路带平衡电抗器的双反星形可控整流电路是将整流变压器的两组二次绕组都接成星形,但两组接到晶闸管的同名端相反;两组二次绕组的中性点经过平衡电控器LB衔接在一起。 桥式整流电路是运用最多的一种整流电路。这种电路,只需添加两只二极管口衔接成“桥”式结构,便具有全波整流电路的长处,而一起在必定程度上克服了它的缺陷。
整流电路桥式整流电路的作业原理如下: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 ,上构成上正下负的半波整流电压,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、D2Rfz 、D4通电回路,同样在Rfz 上构成上正下负的别的半波的整流电压。
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相同的。从图5-6中还不难看出,桥式电路中每只二极管接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。
三相桥式全控电路TR为三相整流变压器,其接线组别选用Y/Y-12。VT1~VT6为晶闸管元件,FU1~FU6为快速熔断器。TS为三相同步变压器,其接线组别选用△/Y-11。P端为集成化六脉冲触发电路+24V电源输出端,接脉冲变压器一次绕组衔接公共端。P1~P6端为集成化六脉冲触发电路功放管V1~V6集电极输出端,别离接脉冲变压器一次绕组的另一端。UC端为移相操控电压输入端。
三相桥式半控电路三相桥式半控整流电路与三相桥式全控整流电路根本相同,仅将共阳极组VT4,VT6,VT2的晶闸管元件换成了VD4,VD6,VD2整流二极管,以构成三相桥式半控整流电路。
整流电路的核算公式及实例剖析:
桥式整流归于全波整流,它不是运用 副边带有中心抽头的变压器,8ttt8用四个二极管接成电桥方法,使在电压V2的正负半周均有电流流过负载,在负载构成单方向的全波脉动电压。
桥式整流电路核算主要参数:
单相全波整流电路图
运用副边有中心抽头的变压器和两个二极管构成如下图所示ssBbww的全波整流电路。从图中可见,正负半周都有电流流过负载,提高了整流功率。
全波整流的特色:
输出电压VO高;脉动小;正负半周都有电流供应负载,因而变压器得到充分运用 ,功率较高。
主要参数:
桥式整流电路电感滤波原理
电感滤波电路运用
电感器两头的电流不能骤变的特色,把电感器与负载串联起来,以抵达使输出电流滑润的意图。从能量的观念看,当电源供给的电流增大(由电源电压添加www.8 t tt8. com引起)时,电感器L把能量存储起来;而当电流减小时,又把能量释放出来,使负载电流滑润,8ttt8电感L有平波作用。
桥式整流电路电感滤波长处:整流二极管的导电角大,峰值电流小,输出特性较平整。
桥式整流电路电感滤波缺陷:存在铁心,粗笨、体积大,易引起电磁搅扰,SsbbwW.com只适应于低电压、大电流的场合。
例10.1.1桥式整流器滤波电路如图所示ssBbww,已知V1是220V沟通电源,频率为50Hz,
直流电压VL=30V,负载电流IL=50mA。试求电源变压器副边电压v2的有用值,挑选整流二极管及滤波电容。
桥式整流电路电容滤波电路。
图10.5别离是单相桥式整流电路图和整流滤波电路的部分波形。这儿假定t《0时,电容器C现已充电到沟通电压V2的最大值(如波形图所示ssBbww)。
定论1:www.ddd tt. com电容的储能作用,使得输出波形比较滑润,脉动成分下降输出电压的平均值增大。
定论2:从图10.6可看出,滤波电路中二极管的导电角小于180o ,导电时刻缩短。因而www.8 t tt8. com,在时刻短的导电时刻内流过二极管很大的冲击电流,有必要ssbbww. c om挑选较大容量的二极管。
在纯电阻负载时:
有电容滤波时:
定论3:电容放电的时刻τ=RLC越大,放电进程越慢,输出电压中脉动(纹波)成分越少,滤波作用越好。SsbbwW.com取τ≥(3~5)T/2,T为电源沟通电压的周期。
整流电路输出电压核算
关于整流电压的输出电压巨细,咱们必定不生疏。许多人会说,输出平均值全波0.9倍,半波0.45倍的沟通有用。可是在规划中,咱们常常发现一个现实,例如在半波整流后,输出电压得到的不止0.45倍,9V沟通整流后或许有11~12V。之前我一向很困惑,是我记错了核算倍数吗?翻了许多书本,公式当然是没错的。那究竟怎么回事?
或许之前咱们在校园学这个方面常识点的时分过分重视整流电路,而疏忽了脉动比的概念,所以形成咱们现在许多人对这一简略的常识不是很明晰。其实这儿是因为整流电路后边接的滤波电容有关的,查阅模电常识咱们即可了解到,整流后往往会加滤波稳压,而滤波电路会改动整流输出的脉动比,而且和负载有关。因而终究整流后得到的电压除了跟整流方法有关,还和负载、滤波电容巨细有联系。RL*C的数值直接影响输出电压的巨细。因而滤波电容挑选其实不是随意的,而是需求依据负载选取适宜的值。
接入滤波电路后,输出电压平均值近似取值为1.2倍,负载开路取1.414倍。
RC=(3-5)T/2 来确认电容容量挑选。其间T表明电网周期。
电容滤波电路适用于负载电流较小状况,而电感滤波电路适用于大负载电流。(电流较大时R较小,C较难挑选)
操练:
1.若U2为电源变压器副边电压的有用值,则半波整流电容滤波电路和全波整流电容滤波电路在空载时的输出电压均为1.414U。()
2.关于全波整流电路,已知变压器副边电压有用值U2为10V,RC=(3-5)T/2 (T为电网电压的周期)。测得输出电压平均值UO(AV)或许的数值为
A. 14V B. 12V C. 9V D. 4.5V
挑选适宜答案填入空内。
(1)正常状况UO(AV)≈ ;
(2)电容虚焊时UO(AV)≈ ;
(3)负载电阻开路时UO(AV)≈ ;
(4)一只整流管和滤波%&&&&&%一起开路,UO(AV)≈ 。
答案:√;:(1)B (2)C (3)A (4)D
单相半波整流电路图
半波整流运用 二极管的单导游电功能,使经变压器出来的电压Vo只需半个周期抵达负载,形成负载电压VL是单方向的脉动直流电压。
主要参数: