将交流电变成脉动直流电的过程叫作整流,能实现整流功能的电路叫作整流电路。利用半导体二极管的单向导电性可以组成各种整流电路,既简单又经济实用。
2.2.1 半波整流电路
设变压器次级绕组交流电压为
式中,U2为变压器次级交流电压的有效值。
单相半波整流电路及输入、输出波形如图7-6所示,电路前端通常接有降压电源变压器Tr,后面通常接整流二极管VD和负载电阻RL。
图7-6 单相半波整流电路及输入、输出波形
在u2的正半波期间,变压器二次侧上端为正,下端为负,二极管因正向偏置而导通,有电流流过二极管和负载。若忽略二极管导通时的正向压降,则有uL=u2。在u2的负半波期间,变压器二次侧上端为负,下端为正,二极管因反向偏置而截止,没有电流流过负载,uL=0。
这种利用一个二极管“除去”交流信号半个周期的电路称为半波整流电路。半波整流一般在对电源要求较低的情况下才会使用,比如向设备的指示灯供电等。(www.xing528.com)
2.2.2 桥式全波整流电路
半波整流电路很明显“浪费”了一半的信号,全波整流与它相比最大的特点是充分利用了正、负半周的信号。把正弦信号的负半周“对折”到正半周上形成单向脉动电压信号。桥式整流电路把4支型号相同的二极管VD1~VD4按图7-7所示的方法连接在一起从而达到全波整流的效果。
图7-7 桥式全波整流电路及输入、输出波形
当正弦信号正半周时,如图7-8(a)所示,A点相对B点来说电压为正,于是电流从A点出发,流经二极管D2、负载电阻Rl、二极管D4,之后回到B点,电流形成一个回路(如图7-8中箭头所示),负载Rl上正下负且波形与变压器次级输出波形接近。
当正弦信号负半周时,如图7-8(b)所示,B点相对A点来说电压为正,于是电流从B点出发,流经二极管D3、负载电阻R1、二极管D1,之后回到A点,电流形成一个回路(如图7-8中箭头所示),负载Rl上正下负且波形与变压器次级输出波形正好相反。
图7-8 桥式全波整流电路图
(a)正半周;(b)负半周
从一个完整的正弦波来看,如图7-7所示,桥式全波整流把负半周“对折”到正半周上,与原来的正半周信号组成一个频率为原来2倍的单向脉动电压信号。很明显桥式全波整流充分利用了信号的正、负半周,较半波整流更具效率。
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