整流电路的关键问题是利用二极管的单相导电性,将交流电压变换成单相脉动电压。单相整流电路可分为半波、全波、桥式、倍压整流等。由于半波整流电路只在电源的半个周期内工作,电源利用率低,输出波形脉动较大,且电路简单,这里不作介绍。本节只介绍常用的几种。
1.全波整流
如图2-10a所示,单相全波整流是由两个单相半波电路组成的,变压器的二次绕组的中心抽头把U2分成两个大小相等方向相反的U21和U22。
图2-10 全波与桥式整流电路
工作原理:在正弦交流电源的正半周,VD1处于正向导通状态,VD2处于反向截止状态,电流经VD1、负载电阻RL回到变压器中心抽头O点,构成回路,负载得到半波整流电压和电流。
同理,在电源的负半周,VD2导通,VD1截止,电流经VD2、RL流回到变压器中心抽头O点,负载RL又得到半波电压和电流。
以后重复上述过程。由此可见全波整流电路的两只二极管VD1和VD2是轮流工作的,输入端加的正弦波形如图2-11a所示,在负载上得到的电压和电流波形如图2-11b所示。(www.daowen.com)
图2-11 全波和桥式整流电压电流波形图
2.桥式整流电路
如图2-10b所示,单相桥式整流电路由电源变压器T、整流二极管VD1、VD2、VD3、VD4和负载电阻RL组成。与全波整流电路一样,变压器将电网交流电压变换成整流电路所需的交流电压,设。
当电源电压处于u2的正半周时,变压器二次绕组的a端电位高于b端电位,VD2、VD3在正向电压作用下导通,VD1、VD4在反向电压作用下截止,电流从变压器二次绕组的a端出发,经VD2、RL和VD3由b端返回构成通路。有电流通过负载电阻RL,输出电压uo=u2。
当电源电压处于u2的负半周时,变压器二次绕组的b端电位高于a端电位,VD4、VD1在正向电压作用下导通,VD2、VD3在反向电压作用下截止,电流从变压器二次绕组的b端出发,经VD4、RL和VD1回到a端。有电流通过负载电阻RL,输出电压uo=u2。
由此可见,在交流电压u2的整个周期内,整流器件在正、负半周内各导通一次,负载RL始终有电流通过,而且保持为同一方向,得到两个半波电压和电流。负载上得到的电压和电流波形如图2-11b所示。所以,桥式整流电路也是一种全波整流电路。
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