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整流电路：半波、全波、桥式、倍压整流介绍

2023-06-28 理论教育版权反馈

【摘要】：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。与全波整波电路一样，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u2=2U2sinωt。负载上得到的电压和电流波形如图5-31b所示，所以，桥式整流电路也是一种全波整流电路。

由于半波整流，电源利用率低，效果差，电路简单，这里从略。主要介绍单相全波整流电路的参数计算。

如图8-13a所示。已知变压器二次电压。

例：计算电路下述参数的大小。

1）输出电压平均值U_O（AV）；

2）输出电压的脉动系数S；

3）二极管的平均电流I_D（AV）；

4）二极管最大反向峰值电压U_RM。

解：

1）输出电压平均值U_O（AV）

U_O（AV）为半波整流输出电压平均值的两倍，即

图8-13 全波整流电路

a）全波整流 b）桥式整流

2）输出电压脉动系数S：

对电路输出电压用傅里叶级数分解，可得

式中，基波峰值为，于是脉动系数S为

与半波整流电路的脉动系数S=1.57相比减小了很多。

3）二极管平均电流I_D（AV）：

由电路可知，二极管VD₁、VD₂在一个周期内轮流导通，即上半周VD₁导通，下半周VD₂导通，因此每个二极管中流过的平均电流是输出负载电流平均值的一半，即I_D（AV）为

4）二极管最大反向峰值电压U_RM：

由于全波整流变压器二次侧为中心抽头的结构对称，且u₂₁=u₂₂，因此截止的二极管将承受u₂₁和u₂₂电压的总和，即截止二极管承受的反向峰值电压U_RM应为

图8-13b桥式整流属于全波整流，与a计算方法完全一样，不同之处是处于截止的二极管承受的反向峰值电压是二次电压u₂的最高电压。