经验:整流电路简单的计算公式
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单相桥式整流电路最小输出电压计算方法单相桥式整流电路是一种常用的电子元件,用于将交流电转换成直流电。
在现代电子设备中,单相桥式整流电路十分常见。
其特点是具有稳定的输出电流和较高的效率,可以满足各种电子设备的需要。
然而,在设计单相桥式整流电路时,最小输出电压是一个十分重要的参数。
本文将围绕单相桥式整流电路最小输出电压计算方法进行深入的阐述。
首先,需要了解单相桥式整流电路的基本组成。
它由四个二极管和两个交流电源组成,其中一个交流电源通过两个二极管连接到直流输出,另一个交流电源通过另外两个二极管连接到直流输出。
换句话说,它可以将交流电流转换成直流电流。
为了计算单相桥式整流电路的最小输出电压,需要进行以下步骤:首先是计算单个二极管的导通角度。
导通角度可以用控制角来定义,控制角是指二极管的导通开始时和两个连续交流半周之间的时间。
因此,单个二极管的导通角为2π/ω,其中ω是电源的角频率。
接下来,可以通过以下公式计算整体的导通角度:α = π - δ (其中,δ是两个二极管的导通角度之差)接着,需要计算电容的充电时间,以确定输出的最小电压。
电容的充电时间取决于充电电流和电容的容量。
此时,每个二极管的充电时间也可以计算出来。
以充电电流为I,电容的容量为C,则充电时间为t = C / I。
最后一步,根据充电时间计算出整个单相桥式整流电路的最小输出电压。
通过以下公式计算:Vmin = Vm - (I / 2C) * (π - δ) * sin(2π / T)其中,Vm是交流电源的峰值电压,T是两个连续交流半周之间的时间。
综上所述,单相桥式整流电路的最小输出电压计算方法需要考虑诸多参数,如导通角度、充电时间和交流电源的峰值电压等。
通过上述公式的计算,在电子设备设计过程中可以得到准确而有效的数值,从而达到预期的工作效果。
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整流桥i2t的计算整流桥i2t的计算是在电子电路设计中常见的任务,其目的是为了评估整流桥的性能和安全性。
本文将详细介绍整流桥的作用与原理、i2t计算方法、公式及应用实例,以期帮助读者更好地理解和运用这一计算方法。
一、整流桥的作用与原理整流桥是一种电力电子器件,主要用于将交流电转换为直流电。
在工作过程中,整流桥通过四个二极管的导通与截止,使交流电源的正负半周分别通过两个二极管,从而实现交流电向直流电的转换。
整流桥的性能指标主要有输出电压、电流、功率、效率和i2t等。
二、i2t计算方法的提出i2t(Interval Time Integral)是一种衡量整流桥性能的参数,表示在一定时间内,整流桥输出电压的有效值与电流的平均值之积。
i2t越大,说明整流桥在同等电压、电流条件下产生的热量越多,损耗越大。
因此,在设计电子电路时,需要对i2t进行合理计算,以确保整流桥的性能和安全性。
三、i2t计算公式及参数含义i2t的计算公式为:i2t = ∫(Vavg * Iavg)dt其中,Vavg表示整流桥输出电压的平均值,Iavg表示整流桥输出电流的平均值,t表示时间间隔。
在实际应用中,我们需要根据整流桥的额定电压、电流和实际工作条件,选取合适的时间间隔进行计算。
通常情况下,时间间隔取1秒或10秒。
四、实际应用中的i2t计算与举例以一款额定电压为12V、额定电流为10A的整流桥为例,若工作时间为1秒,我们可以按照以下步骤进行i2t计算:1.计算输出电压的平均值:Vavg = 12V2.计算输出电流的平均值:Iavg = 10A3.代入公式,计算i2t:i2t = 12V * 10A * 1s = 120J五、影响i2t计算结果的因素1.整流桥的额定电压和电流:额定电压和电流越大,i2t值越大。
2.工作温度:工作温度越高,i2t值越大。
3.负载特性:负载电阻越小,i2t值越大。
六、总结与建议整流桥的i2t计算对于评估整流桥的性能和安全性具有重要意义。
三相桥式整流电容计算公式三相桥式整流电容的计算公式在电路设计和分析中可是个相当重要的家伙呢!咱先来说说三相桥式整流电路是啥。
简单来讲,就是把三相交流电变成直流电的一个装置。
在这个过程中,电容就起到了平滑直流电、减少电压波动的重要作用。
那这电容的大小到底咋算呢?这就有个公式啦:C = I × Δt / ΔV 。
这里的 C 就是电容值,I 是负载电流,Δt 是电容放电时间,ΔV 是允许的电压波动。
比如说,咱们有个三相桥式整流电路,给一个电机供电,电机的工作电流是 5 安培。
咱们希望电压波动不超过 5%,也就是 0.05 ×额定电压。
假设电路的工作频率是 50Hz ,一个周期是 0.02 秒,那电容放电时间咱们可以取半个周期,也就是 0.01 秒。
然后把这些数带进公式里算一下,就能得出大概需要多大的电容啦。
我之前在一个工厂里碰到过这么个事儿。
那台设备老是出问题,启动的时候一卡一卡的,师傅们检查了半天,发现就是三相桥式整流电路里的电容选小了。
当时可把大家急坏了,生产线上等着这台设备开工呢。
后来经过仔细计算,换了个合适的电容,这设备立马就欢快地跑起来啦,那效率,蹭蹭往上涨!再给您说细点,这电容值的计算还得考虑一些实际情况。
比如说,环境温度高的时候,电容的性能可能会下降,那咱们就得适当选大一点的电容。
还有啊,如果负载变化比较大,那也得留点儿余量,免得电压波动太大影响设备正常工作。
总之,三相桥式整流电容的计算不是个简单事儿,得综合考虑各种因素。
但只要咱们掌握了方法,多积累点经验,就能让电路稳稳当当工作,不出岔子。
希望上面这些能让您对三相桥式整流电容的计算公式有个更清楚的了解,在实际应用中能派上用场!。
整流电路公式范文整流电路是一种将交流电转换为直流电的电路,在电力供应、通信以及电子设备中广泛应用。
整流电路的基本工作原理是使用二极管将交流信号转换为单向的直流信号。
下面我们将详细介绍整流电路的公式及其工作原理。
1.单相半波整流电路公式:单相半波整流电路由一个二极管和一个负载电阻组成,其工作原理如下:当输入信号为正弦波时,二极管导通时,输出电压等于输入电压;当输入信号为负弦波时,二极管不导通,输出电压等于零。
因此,输出电压的波形为半波整流。
单相半波整流电路的输出电压计算公式为:Vout = Vpk * (1 - exp(-t/(R * C)))其中Vout为输出电压峰值;Vpk为输入电压峰值;t为时间;R为负载电阻;C为滤波电容。
2.单相全波整流电路公式:单相全波整流电路由两个二极管和一个负载电阻组成,其工作原理如下:当输入信号为正弦波时,D1导通,负载电阻处于正向偏置状态,输出电压等于输入电压;当输入信号为负弦波时,D2导通,负载电阻处于反向偏置状态,输出电压等于输入电压的相反数。
因此,输出电压的波形为全波整流。
单相全波整流电路的输出电压计算公式为:Vout = Vpk * (1 - exp(-t/(2 * R * C)))其中Vout为输出电压峰值;Vpk为输入电压峰值;t为时间;R为负载电阻;C为滤波电容。
3.三相桥式整流电路公式:三相桥式整流电路由四个二极管和一个负载电阻组成,其工作原理如下:当输入信号为正弦波时,二极管D1和D3导通,负载电阻处于正向偏置状态,输出电压等于输入电压;当输入信号为负弦波时,二极管D2和D4导通,负载电阻处于反向偏置状态,输出电压等于输入电压的相反数。
因此,输出电压的波形为全波整流。
三相桥式整流电路的输出电压计算公式为:Vout = √3 * Vpk * (1 - exp(-t/(2 * R * C)))其中Vout为输出电压峰值;Vpk为输入电压峰值;t为时间;R为负载电阻;C为滤波电容。
整流电路电压公式整流电路电压公式整流电路是一种用于将交流电转换为直流电的电路,常用于电源供应、信号处理和电子设备等方面。
在整流电路中,有一些基本的公式可以用来计算电压。
单相半波整流电路单相半波整流电路是最简单的整流电路之一,它只能将输入交流电的正半周期转换为直流电。
一般来说,单相半波整流电路的电压公式可以表示为:V_0 = V_m * sin(ωt)其中,V_0为输出直流电压,V_m为输入交流电的峰值电压,ω为角频率,t为时间。
例如,假设输入交流电的峰值电压为10V,角频率为100 rad/s,现在需要计算输出直流电压在t=时的值。
根据上述公式,可以计算如下:V_0 = 10 * sin(100 * )= 10 * sin(1)≈因此,在t=时,输出直流电压约为。
单相全波整流电路单相全波整流电路可以将输入交流电的所有周期都转换为正向的直流电。
它相比于单相半波整流电路更加高效。
一般来说,单相全波整流电路的电压公式可以表示为:V_0 = 2 * V_m * sin(ωt)其中,V_0为输出直流电压,V_m为输入交流电的峰值电压,ω为角频率,t为时间。
例如,假设输入交流电的峰值电压为10V,角频率为100 rad/s,现在需要计算输出直流电压在t=时的值。
根据上述公式,可以计算如下:V_0 = 2 * 10 * sin(100 * )= 2 * 10 * sin(1)≈因此,在t=时,输出直流电压约为。
三相全波整流电路三相全波整流电路是一种使用三相交流电源的整流电路,可以将输入交流电的所有周期都转换为正向的直流电。
在三相全波整流电路中,通常使用的电压公式如下:V_0 = 3 * √2 * V_m * sin(ωt)其中,V_0为输出直流电压,V_m为输入交流电的峰值电压,ω为角频率,t为时间。
总结整流电路的电压公式是计算输出直流电压的重要工具。
在单相半波整流电路中,电压公式为V_0 = V_m * sin(ωt);在单相全波整流电路中,电压公式为V_0 = 2 * V_m * sin(ωt);在三相全波整流电路中,电压公式为V_0 = 3 * √2 * V_m * sin(ωt)。
全波整流电压计算方法一、概述全波整流是一种将交流电转换为直流电的方法,广泛应用于各种电子设备和电源供应器中。
了解全波整流的电压计算方法对于电子工程师和相关技术人员来说非常重要。
本篇将详细介绍全波整流的电压计算方法,帮助您更好地理解和应用。
二、全波整流电路全波整流电路由四个二极管(通常为硅整流二极管或肖特基二极管)组成,其输入为交流电,输出为直流电。
在全波整流电路中,当交流电的正半周期时,电流通过一个二极管流向负载;而在负半周期时,电流通过另一个二极管流向负载。
这样,负载上得到的电流是单向的,即直流电。
三、全波整流电压计算方法全波整流的输出电压与输入电压之间的关系可以用以下数学公式表示:Vout = 0.9 * Vin * sqrt(2)其中,Vout表示全波整流的输出电压,Vin表示输入电压的峰值。
这个公式基于以下假设:输入电压为正弦波,且负载为无穷大(理想情况)。
在实际应用中,由于各种因素的影响(如二极管的正向压降、反向漏电流等),实际的全波整流输出电压可能会有所不同。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况进行适当的调整和修正。
四、实例分析假设输入电压Vin为220V(有效值),通过计算可以得出输入电压的峰值为220 * sqrt(2) ≈311V。
将Vin代入全波整流电压计算公式,得到Vout约为280V。
因此,对于这个例子,全波整流的输出电压约为280V。
需要注意的是,实际应用中的全波整流输出电压可能会受到多种因素的影响,如输入电压的波形、负载的大小和性质、二极管的质量等。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况进行适当的调整和修正。
五、结论全波整流是一种常见的将交流电转换为直流电的方法。
通过理解全波整流电路的工作原理和相关计算公式,我们可以更好地应用这种方法来满足实际需求。
在选择和使用全波整流电路时,需要考虑输入电压的峰值和有效值、负载的性质和大小、二极管的正向压降和反向漏电流等因素。
在实际应用中,需要根据具体情况进行适当的调整和修正,以确保全波整流的输出电压满足要求。
单相桥式半控整流电路ud计算公式单相桥式半控整流电路,这可是电学领域中一个挺关键的知识点呢。
咱们先来说说啥是单相桥式半控整流电路。
简单来讲,它就是由四个半导体器件组成的一种电路结构。
在这个电路里,电流的流向和电压的变化都有一定的规律。
要弄清楚这个电路的 ud 计算公式,咱们得一步步来。
首先,咱们得知道在不同的控制角下,电路的工作状态是不一样的。
比如说,当控制角很小的时候,电流能顺畅地通过电路;但当控制角变大,情况就变得复杂一些啦。
在计算 ud 的时候,咱们得考虑到很多因素。
比如说,电源电压的大小、负载的电阻值,还有控制角的大小等等。
那具体的计算公式是啥呢?ud = 0.9U2(1 + cosα) / 2 ,这里的 U2 是交流电源的有效值,α 就是咱们说的控制角。
给您讲个我之前遇到的事儿吧。
有一次我在给学生们讲这个知识点,有个特别较真儿的学生,一直缠着我问为啥是这个公式。
我就给他一步一步地推导,从最基本的电路原理开始,一点点地给他解释。
那孩子听得特别认真,眼睛一眨不眨的。
最后他终于弄明白了,那种满足的表情,让我觉得当老师可真有成就感。
回到这个公式,咱们来具体分析分析每个部分的含义。
0.9U2 这部分呢,是在理想情况下,没有考虑控制角时的输出电压平均值。
后面那部分(1 + cosα) / 2 ,就是因为控制角的存在而对输出电压产生的影响。
在实际应用中,这个公式能帮助我们很好地计算出电路的输出电压。
比如说,在设计一个电源电路的时候,我们可以根据需要的输出电压,通过这个公式来确定控制角的大小,或者根据已知的控制角和电源电压,计算出实际的输出电压值。
总之,单相桥式半控整流电路的ud 计算公式虽然看起来有点复杂,但只要咱们理解了其中的原理,掌握起来也不是那么难。
希望通过我的讲解,能让您对这个知识点有更清晰的认识。
加油,一起在电学的世界里探索更多的奥秘!。
三相桥式整流电路计算公式选取铜蕊大小需查表,设备本身的功率(KW)或者是电流量(A).现给你计算公式如下: 1:220V计算公式I=P/VP=IV比如:W电热水器220VA=W/220V=13A电流,就用15A电制.2.380V计算公式(I=A=电流,P=功率=W,V=volt=电压,√3/cosØ-1=功率因数=1.73;n=0.8-0.85电机额定效率常数)I=P/V/(√3/cosq-1)/n例如:一部110t啤机W,380VI=/380/1.73/085=20A电流,就用30A电制.比如:地下生产部整体用电量300KW,380VI=/380/1.73/0.85=537A电流,就用600A总制.变压器容量:100KVA=152A=/380/1.73=152A(380V,25KW)I=p/v/√3/cos¢-1/n=/1.73/0.8=47.53A(铜蕊挑6mm2)用电费计算公式:工业用电(高峰:¥1.4元,平常:¥0.86元,低谷:¥0.444元)以990W为基准:W=PT=(990/)*1小时=0.99*1=0.99*¥0.86元=0.85元/hr除了个题型大概就是说道:以言导线截面积,导线长度,用电器功率大小,电压大小,谋容许通过的最小电流就是多少?该怎么算是?1、串联电路电流和电压有以下几个规律:(如:R1,R2串联)①电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流成正比)②电压:U=U1+U2(总电压等于各处电压之和)③电阻:R=R1+R2(总电阻等同于各电阻之和)如果n个阻值相同的电阻串联,则存有R 总=nR2、并联电路电流和电压有以下几个规律:(如:R1,R2并联)①电流:I=I1+I2(干路电流等同于各支路电流之和)②电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压)③电阻: (总电阻的倒数等同于各并联电阻的倒数和)或。
如果n个阻值相同的电阻并联,则有R总= R特别注意:并联电路的总电阻比任何一个支路电阻都大。
交流整流直流电压计算
在交流电路中,电压是正弦波形的,其峰值电压(即最高电压)为Vpeak,有效值电压(即等效于直流电压的大小)为Vrms。
计算公式如下:
Vpeak = Vrms × √2
Vrms = Vpeak / √2
在直流电路中,电压是恒定不变的,因此直接测量即可得到电压大小。
整流电路将交流电压转换为直流电压。
整流后的电压值等于输入电压的峰值电压(Vpeak)乘以0.5。
即:
Vout = Vpeak × 0.5
如果再加上一级平滑滤波电路,直流电压将更加稳定。
平滑滤波电路采用电容器和电阻器组成,将电容器充电,然后从电容器上取出电压保持在一定范围之内。
平滑后的输出电压计算公式如下:Vout = Vpeak × 0.45 / RC
其中,R是电阻的阻值,C是电容器的电容值。
经验整流电路简单的计算公式整流电路是一种电路,用于将交流电信号转换为直流电信号。
整流电路广泛应用于许多电子设备中,例如电源和电子变压器。
在本文中,我们将介绍整流电路的基本原理,以及常见的整流电路类型和简单的计算公式。
整流电路的基本原理交流电是电压大小和方向都随时间变化的电信号。
但是,在许多电子设备中,我们需要使用直流电信号。
直流电是电压大小和方向都保持恒定的电信号。
整流电路的基本原理就是将交流电信号转换为直流电信号。
这可以通过使用二极管等元件来实现。
二极管是一种具有两个电极的电子元件,它只允许电流在一个方向上通过。
当交流电信号通过二极管时,二极管会阻止电流反向流动的部分,从而产生一个近似恒定的直流输出。
常见的整流电路类型1.单相半波整流电路单相半波整流电路是最简单的整流电路之一、它由一个二极管和一个负载组成。
交流信号通过二极管流向负载,然后流回电源。
由于二极管只允许电流在一个方向上通过,所以只有交流信号的半个周期会被传递给负载。
因此,输出信号的频率是输入信号频率的一半。
2.单相全波整流电路单相全波整流电路比单相半波整流电路更高效。
它由四个二极管和一个中心引线组成。
交流信号通过两个二极管中的一个流向负载,然后通过另外两个二极管中的一个流回电源。
这样,整个交流信号的每个周期都会被传递给负载,因此输出信号的频率相同。
3.三相整流电路三相整流电路是用于处理三相交流电信号的整流电路。
它通常由六个二极管和三个负载组成。
每个负载都接收一个相位相差120度的交流信号。
交流信号通过二极管流向负载,然后通过另一个二极管流回电源。
三相整流电路可以提供高效的功率输出。
在整流电路中,一些常见的计算公式可以帮助我们计算电压、电流和功率等参数。
1. 平均输出电压(Voav)在单相半波整流电路中,平均输出电压可以通过以下公式计算:Voav = (Vp × π) / (2 × 根号2)其中,Vp为输入电压的峰-峰值(Vp-p)。
全波整流:电源中不可或缺的关键步骤
全波整流是电源中重要的一个步骤,它能够将交流电转化为直流电,为后续的电路提供稳定的电力供应。
在全波整流的过程中,电压
经过变压器降压后,经过整流器的作用,将负半周的电流转化为正半
周的电流。
全波整流可以保证电路工作的稳定性和可靠性,同时也可
以减少对电力资源的浪费。
全波整流的公式为:Vout= Vrms*根号2-2*Vdrop。
其中,Vrms
是输入信号的有效值,Vdrop是二极管在正向导通时的电压降。
这一公式可以帮助我们计算整流器的输出电压和功率,为电源设计带来方便。
在实际应用中,我们可以采用多种不同类型的整流器进行全波整流,如无源整流电路、有源整流电路和桥式整流电路等。
不同的整流
器具有不同的特性和应用场景,我们需要根据实际需求进行选择。
此外,在设计全波整流电路时,我们还需要考虑电源的输入电压、额定
电流、输出功率等因素,以确保整个电路的稳定性和安全性。
总之,全波整流是电源设计中不可或缺的一个步骤,它能为后续
电路提供稳定的电力供应,保证电路的可靠性和安全性。
掌握全波整
流的公式、特性和应用场景,有助于我们进行电源设计和电路布局,
带来良好的电路效果和用户体验。
三相全波整流电压计算现代电子技术已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分,我们的家用电器和电动机等电子设备需要电能驱动才能正常运转。
这些设备需要直流电源才能实现稳定和安全地工作,因此,我们需要使用整流电路将交流电转换为直流电。
本文将围绕三相全波整流电压计算来讲解。
第一步,先了解三相全波整流电路的基本概念。
三相全波整流电路就是将三相电源的电流进行整流,得到带有直流分量的脉动直流电流。
这种技术通常用于大型的直流电机驱动,如电多余转换器、电焊机、直流电动机等。
第二步,计算三相交流电的峰值。
根据三相交流电的特征,我们可以得到三相交流电的峰值公式如下:Vm = Vp / 根号2,其中Vp是峰-峰值。
第三步,计算三相全波整流电路输出的平均电压。
由于三相全波整流电路脉动较大,因此我们需要先计算它的电脉动系数。
电脉动系数是指脉动电压和平均电压的比值。
三相全波整流电路的电脉动系数为1.35。
因此,我们可以使用以下公式计算三相全波整流电路的输出平均电压:Vdc = 3Vm / π第四步,计算三相全波整流电路的负载电流。
负载电流也是我们在设计电路时需要考虑的一个重要参数。
根据欧姆定律,我们可以使用下面的公式计算负载电流:I = Vdc / R,其中R是负载电阻。
第五步,选择合适的电容器。
电容器的作用是平滑三相全波整流电路的输出电压。
我们需要选择合适的电容器以确保输出电压的质量。
选用的电容容量需要满足以下条件:C=I / (2πfΔV)。
其中,I是输出电流,f是电源频率,ΔV是输出电压的脉动。
随着现代电子技术的发展,三相全波整流电路的应用越来越广泛。
在设计该电路时,我们需要深入了解它的原理和计算公式。
通过事先的计算和测试,我们可以确保该电路的稳定性和安全性,使之在实际应用中发挥出最佳的效果。
希望本文能够帮助读者更好地理解三相全波整流电压计算并在实践中取得更好的应用效果。
全桥整流电路的公式全桥整流电路是一种常见的电路拓扑结构,主要用于将交流电转换为直流电供电。
它由四个电子器件(二极管)组成,通过交替导通和截断来实现电流方向的控制和转换。
全桥整流电路可以提供高效率的电能转换,并且被广泛应用于电源和电子设备中。
在全桥整流电路中,正弦交流电源通常由变压器提供。
变压器的输出接入电路的两个相对输出端,而中性点则连接到电路的负极。
全桥整流电路的公式可以表达如下:V_out = |V_in| - 2 * V_d其中,V_out表示输出电压,V_in表示输入交流电源的峰值电压。
V_d表示二极管的压降,它取决于使用的二极管类型和电流。
对于硅二极管,V_d约为0.7伏;而对于钛化物二极管,则约为0.3伏。
全桥整流电路的工作原理如下:当输入交流电源的正半周为正时,二极管D1和D4导通,而二极管D2和D3截断。
此时,电流经过D1和D4流向输出电路,并输出正半周的电压;当输入交流电源的负半周为正时,二极管D2和D3导通,而二极管D1和D4截断。
此时,电流经过D2和D3流向输出电路,并输出负半周的电压。
通过这种方式,全桥整流电路可以有效地将交流电转换为直流电。
需要注意的是,全桥整流电路中的二极管必须具备足够的电压和电流承受能力,同时具备良好的耐反向压力能力。
此外,合适的脉冲宽度调制(PWM)控制和滤波电容的添加也是常见的优化手段,以提高转换效率和减小输出波动。
全桥整流电路是一种常用且高效的电路拓扑结构,通过适当的控制和转换,可以将交流电源转换为直流电源。
其公式描述了输出电压与输入电压之间的关系,而工作原理则解释了电路如何实现电流方向的控制和转换。
整流二极管可用半导体锗或硅等材料制造。
硅整流二极管的击穿电压高,反向漏电流小,高温性能良好。
通常高压大功率整流二极管都用高纯单晶硅制造。
这种器件的结面积较大,能通过较大电流(可达上千安),但工作频率不高,一般在几十千赫以下。
整流二极管主要用于各种低频整流电路。
整流电路分类:单向、三相与多项整流电路;还可分为半波、全波、桥式整流电路;又可分为可控与不可控;当全部或部分整流元件为可控硅(晶闸管)时称可控整流电路(一)不可控整流电路1、单向二极管半波整流电路半波整说是以"牺牲"一半交流为代价而换取整流效果的,电流利用率很低;因此常用在高电压、小电流的场合,而在一般无线电装置中很少采用。
输出直流电压U=0.45U2流过二极管平均电流I=U/RL=0.45U2/RL二极管截止承受的最大反向电压是Um反=1.4U22、单向二极管全波整流电路因此称为全波整流,全波整流不仅利用了正半周,而且还巧妙地利用了负半周,从而大大地提高了整流效率(Usc=0.9e2,比半波整流时大一倍)另外,这种电路中,每只整流二极管承受的最大反向电压,是变压器次级电压最大值的两倍,因此需用能承受较高电压的二极管。
输出直流电压U=0.9U2流过二极管平均电流只是负载平均电流的一半,即流过负载的电流I=0.9U2/RL流过二极管电流I=0.45U2/RL二极管截止时承受2.8U2的反向电压因此选择二极管参数的依据与半波整流电路相比有所不同,由于交流正负两个半周均有电流流过负载,因此变压器的利用率比半波整流高。
二极管全波整流的另一种形式即桥式整流电路,是目前小功率整流电路最常用的整流电路。
3、二极管全波整流的结论都适用于桥式整流电路,不同点仅是每个二极管承受的反向电压比全波整流小了一半。
桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值,比全波整洗电路小一半!U=0.9U2流过负载电流I=0.9U2/RL流过二极管电流I=0.45U2/RL二极管截止承受反向电压U=1.4U2另外,在高电压或大电流的情况下,如果手头没有承受高电压或整定大电滤的整流元件,可以把二极管串联或并联起来使用。
整流二极管可用半导体锗或硅等材料制造。
硅整流二极管的击穿电压高,反向漏电流小,高温性能良好。
通常高压大功率整流二极管都用高纯单晶硅制造。
这种器件的结面积较大,能通过较大电流(可达上千安),但工作频率不高,一般在几十千赫以下。
整流二极管主要用于各种低频整流电路。
整流电路分类:
单向、三相与多项整流电路;
还可分为半波、全波、桥式整流电路;
又可分为可控与不可控;当全部或部分整流元件为可控硅(晶闸管)时称可控整流电路
(一)不可控整流电路
1、单向二极管半波整流电路
半波整说是以"牺牲"一半交流为代价而换取整流效果的,电流利用率很低;因此常用在高电压、小电流的场合,而在一般无线电装置中很少采用。
输出直流电压U=0.45U2
流过二极管平均电流I=U/RL=0.45U2/RL
二极管截止承受的最大反向电压是Um反=1.4U2
2、单向二极管全波整流电路
因此称为全波整流,全波整流不仅利用了正半周,而且还巧妙地利用了负半周,从而大大地提高了整流效率(Usc=0.9e2,比半波整流时大一倍)
另外,这种电路中,每只整流二极管承受的最大反向电压,是变压器次级电压最大值的两倍,因此需用能承受较高电压的二极管。
输出直流电压U=0.9U2
流过二极管平均电流只是负载平均电流的一半,即流过负载的电
流I=0.9U2/RL流过二极管电流I=0.45U2/RL
二极管截止时承受2.8U2的反向电压
因此选择二极管参数的依据与半波整流电路相比有所不同,由于交流正负两个半周均有电流流过负载,因此变压器的利用率比半波整流高。
二极管全波整流的另一种形式即桥式整流电路,是目前小功率整流电路最常用的整流电路。
3、二极管全波整流的结论都适用于桥式整流电路,不同点仅
是每个二极管承受的反向电压比全波整流小了一半。
桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值,比全波整洗电路小一半!
U=0.9U2
流过负载电流I=0.9U2/RL
流过二极管电流I=0.45U2/RL
二极管截止承受反向电压U=1.4U2
另外,在高电压或大电流的情况下,如果手头没有承受高电压或整定大电滤的整流元件,可以把二极管串联或并联起来使用。
图5-7 示出了二极管并联的情况:两只二极管并联、每只分担电路总电流的一半,三只二极管并联,每只分担电路总电流的三分之一。
总之,有几只二极管并联,"流经每只二极管的电流就等于总电流的几分之一。
但是,在实际并联运用时",由于各二极管特性不完全一致,不能均分所通过的电流,会使有的管子困负担过重而烧毁。
因此需在每只二极管上串联一只阻值相同的小电阻器,使各并联二极管流过的电流接近一致。
这种均流电阻R一般选用零点几欧至几十欧
的电阻器。
电流越大,R应选得越小。
图5-8示出了二极管串联的情况。
显然在理想条件下,有几只管子串联,每只管子承受的反向电压就应等于总电压的几分之一。
但因为每只二极管的反向电阻不尽相同,会造成电压分配不均:内阻大的二极管,有可能由于电压过高而被击穿,并由此引起连锁反应,逐个把二极管击穿。
在二极管上并联的电阻R,可以使电压分配均匀。
4、1)滤波电容未接入时的半波整流电路
输出电压与变压器次级的电流(即流过二极管的电流)纹波大,输出直流电压比较小,为0.45U2
2)负载开路时候半波整流电路:
输出电压波纹为零,为理想的直流电压且输出直流电压高
输出电压保持1.414U2不变
3)有载情况下电容滤波整流电路
当二极管截止时,电容两端电压就不能保持不变,电容向负载放电,负载电流等于电容的放电电流;输出电压可达到1-1.2U2。
当电容C愈大,放电进行愈慢,将使截止期加长,在稳定情况下,电容C在一个周期内充电电荷等于放电电荷。
故当截止期加长,导通时间相对缩短,充电电流将相对地增大。
我们知道,在电流平均值相同条件下,脉冲的宽度愈窄,幅度愈高,其有效值愈大,故具有电容滤波的整流电路,在输出直流电流相同的条件下,二极管的发热较为严重。
滤波电容愈大,这种现象也愈显
著。
特别在开机瞬间,这时滤波电容C上未充电,故其开始几周的充电电流不但幅值大,而且持续时间长。
为了限制二极管的电流,有时给二极管串一限流电阻,但导致一定功率的损耗。
但是滤波电容越大,滤波效果越好。
通常认为滤波电路的放电时间常数CR L比交流电源周期T大三至五倍,滤波效果能令人满足;即C≥(3-5)T/R L;可用于半波整流滤波电路选择电容的估算公式。
4)整流器主要参数对输出电压的影响
1、固定负载电阻RL滤波电容C,变化整流器内阻。
当整流器内阻增大时,充电电流在内阻上所产生的电压大,电容两端可能电压减小,输出电压减小,纹波电压变化不大
4、固定整流器内阻和滤波电容。
当负载电阻减小时,放电速
度加快,输出电压减小,波纹增大。
因此这种电路适用于
电流较小的场合。
5)具有电容滤波的单向全波和桥式整流器
输出直流电压仍为U=(1-1.2)U2
滤波电容的估算,由于电容放电时间比半波缩短一半,C≥(3-5)T/2R L(注:提高频率可以降低对滤波电容的容量)
在桥式整流或全波整流电路中,若无电容滤波,输出电压U=0.9U2
若有电容滤波,但负载开路时,则有输出电压为U=1.4U2
有电容滤波并且有负载的情况息,输出电压介于0.9-1.4U2之间
所哟滤波效果为R L C=(2-5)T/2
如果整流电路内阻很小,一般可认为输出电压为1.2U2
6)电感滤波电路
整流电路输出端经过一个串联电感线圈再接到负载电感可以产生滤波作用。
可以这样理解:整流后的交流成分大部分降在电感线圈上,而直流成分基本上在负载上,输出电感的交流成分大大减小。
电感量愈大,负载RL愈小,输出直流电压就愈平稳,滤波效果就愈大。
由于电感滤波电路输出电压大小与负载大小无关,而负载电阻RL愈小(输出电流大),滤波效果愈好,因此适合用于负载电流较大的场合。
7)其他形式的滤波电路
1、电感电容倒L型滤波电路:无论对小电流和较大带电流的负载都能起到很好的滤波作用
2、π型滤波电路
相当于一级电容滤波和一级倒L型滤波电路串联而成。
因此可进一步提高滤波效果
5、RC滤波电路
输出直流电压为U=RL/(RL+R) 由于R会影响输出直流电压大小
因此适合小电流情况下工作
8)
1、低通滤波
工作原理:串联电感具有隔直同交的作用,并联电容的容抗随频率上升而下降,而对高频信号具有旁路作用,L和C共同作用,使输出电压的高频分量大为减小。
2、高通滤波器
工作原理:串联电容阻止低频信号通过而让高频通过,并联电感则对直流信号和低频信号起旁路作用
3、带通滤波器
让通频带以内的信号顺利通过,而通频带以外的信号则被一抑制掉。
L、C串并联组合特性分析
6、带阻滤波器
举例:输出直流电压30V 负载电流500mA 用220V 50HZ交流电网供电。