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交流转直流电源电路中的整流电路原理

2020-11-20 11:46 行业新闻 已读

  交流转直流电源电路中的整流电路可以说是由整流桥构成的桥式整流电路,但是对于初学者来说,很难理解交流转直流电源中桥整流电路如何工作的原理?让我们了解第一个整流电路,即半波整流。原理图如下:

交流转直流电源电路中的整流电路原理

  在此半波整流器电路中,变压器输出交流电。此时,如果高电压为正,则整流二极管将导通,电流将流经负载并返回变压器的下端。相反,如果变压器的下端为正,对应于二极管的单向导通,则整流二极管将在此时关断,因此不会有电流流过负载。从整个占空比的角度来看,只有正半周期电流可以流过负载。下图中的电压波形可以很好地反映该整流过程。

交流转直流电源电路中的整流电路原理

  尽管此电流是不带二极管的电流的一半,但在定义直流电之后,可以判断出交流电已变成直流电(在此进行解释,直流电分为脉动直流电和连续电流,通常将直流电整流为脉动直流电。

交流转直流电源电路中的整流电路原理

  如果您了解第一种类型的整流电路(半波整流),那么请查看第二类整流电路的原理(桥式整流,请参见上面的示意图),这实际上非常容易理解,并且在每个整流器周围使用二极管的单向电导率。为了详细分析工作过程,我拍摄了六张照片。让我们来看看第一个。假设变压器输出的顶部为正,并且电流在到达点A时从顶部流过,则很明显二极管1是反向的。在截止状态下,二极管2可以是正向导电的。

交流转直流电源电路中的整流电路原理

  二极管2接通后,电流从B点流经负载到达D点。乍看之下,二极管1和二极管4均可接通。实际上,A点处的电压大于D点处的电压。这是由于负载共享造成的。很高的电压导致D点的电位下降,因此二极管4接通,二极管1断开。

交流转直流电源电路中的整流电路原理

  当二极管4导通时,电流从点C流到已经工作了半个周期的变压器的底部。

交流转直流电源电路中的整流电路原理

  再次分析另一半周期。当变压器输出的下端为正时,电流从下端流入并到达点C。从上述分析中很容易看出,二极管4截止而二极管3导通。

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  接通二极管3后,电流从B点流经负载到达D点。由于大部分电源电压都施加到负载上,因此D点处的电势降低且小于C点处的电势,因此二极管4处于反向关断状态,二极管1导通。

交流转直流电源电路中的整流电路原理

  接通二极管1后,电流从A点流向变压器的上端。

交流转直流电源电路中的整流电路原理

  在此完成工作周期的分析。对于家用电力而言,此循环时间非常短,仅为0.02秒,但是此过程不断重复进行。如果看一下电压波形,从下图可以看出,交流输出波形电压的所有部分都低于零正,并且不存在第一类整流电路(半波整流),桥式整流电路具有输出纹波低,容量要求低的优点。滤波电容器和高功率利用率。

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