最好的整流滤波电路图(整流电路)
最好的整流滤波电路图(整流电路)尽管采用了桥式整流,但是输出电压的波动仍然较大,为了提高输出电压的稳定性,需要对整流电压进一步滤波,滤除其波动部分,保留其中的直流部分。4.2滤波电路为了提高电源利用率,增加输出电压平均值,可以使用四个二极管与负载组成桥式结构。四个二极管中相对的二极管为一组,共分成两组。当交流电压为正半周时,一组二极管导通而另一组二极管截止,负载获得电压;当交流电压为负半周时,两组二极管交换状态,负载电阻获得与正半周时相同方向的电压。因两组二极管中与负载电阻连接的二极管,均为阴极接在负载电压的正极性端,阳极接在负载电压的负极性端,故通过两组二极管交替导通,实现在输入电压的整个周期内,负载电阻可以均可以获得相同方向的电压,即直流电,因此此种整流方式称为全波整流。又因为此种整流方式的负载电阻像一座桥搭在四个二极管中间,故称为桥式全波整流,简称桥式整流。为了分析简单,通常假设二极管为理想二极管,因此课程中的波形
为了获得稳定的直流电压,需要对交流电压进行整流。所谓整流就是将交流电变成直流电。
能进行整流的器件是二极管,这是因为二极管具有单向导电性,天生可以规定电流的方向。
当用一个二极管与阻抗串联时,可以使得负载电阻在半个周期内导通,另半个周期截止,从而使负载电阻获得半个周期的电压。此种整流方式称为半波整流。
半波整流效率不高,整流电压平均值也较低,故不能用于要求电压波动性小的负载。但半波整流结构简单,故常用在对电压波形要求不高的场合。
为了提高电源利用率,增加输出电压平均值,可以使用四个二极管与负载组成桥式结构。四个二极管中相对的二极管为一组,共分成两组。当交流电压为正半周时,一组二极管导通而另一组二极管截止,负载获得电压;当交流电压为负半周时,两组二极管交换状态,负载电阻获得与正半周时相同方向的电压。
因两组二极管中与负载电阻连接的二极管,均为阴极接在负载电压的正极性端,阳极接在负载电压的负极性端,故通过两组二极管交替导通,实现在输入电压的整个周期内,负载电阻可以均可以获得相同方向的电压,即直流电,因此此种整流方式称为全波整流。又因为此种整流方式的负载电阻像一座桥搭在四个二极管中间,故称为桥式全波整流,简称桥式整流。
为了分析简单,通常假设二极管为理想二极管,因此课程中的波形与实际器件整流时的波形略有不同。
4.2滤波电路
尽管采用了桥式整流,但是输出电压的波动仍然较大,为了提高输出电压的稳定性,需要对整流电压进一步滤波,滤除其波动部分,保留其中的直流部分。
滤波使用的器件是电容和电感,主要是利用电容电压不能突变和电感电流不能突变的特点。
使用电容滤波时,需要与负载并联,从而使得负载电压不能突变,减小电压波动。
使用电感滤波时,需要与负载串联,从而使得负载电流不能突变,即负载获得稳定电压。
由于电容电压变化的快慢取决于时间常数,τ=RC,τ越大电压变化越慢,故为了提高滤波效果,通常容值要大,负载电阻要大,即负载功率要小。
若负载功率较大,即R较小,则电容滤波效果差,需采用电感滤波。而电感电流变化的快慢取决于时间常数,τ越大,变化越慢,滤波效果越好。因τ=L/R,故电感要加磁芯,已获得较大的电感值L。
有的时候为了获得更好的滤波效果,经常将电容和电感组合起来进行滤波。
半波整流加电容滤波电路,结构最简单。若电容选取合适,在许多对电源波动性要求不高的设备中经常使用,比如某些手机电源适配器中,在对高频变压器输出电压进行二次整流滤波时,就是半波整流加电容滤波。
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