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电流互感器全波整流 全波整流的全波整流电路

来源:朵拉利品网  |  2020-12-01 06:23:05

1, 全波整流的全波整流电路



双半波整流电路
变压器次级中心抽头的全波整流电路。从图2的电路很容易看出,它是两个半波整流电路结合而成的,所以也称为双半波整流电路。变压器的中心抽头为地电位,把交流电压正、负半周分成两部分。正弦交流电正半周时二极管DA导通,电流通过DA到负载;负半周时二极管DB导通,电流通过DB也到负载。和半波整流电路相比,在交流电压的正、负半周上都有电流通过负载。虽然每个时刻流到负载的电流并未增加,但平均输出电流比半波整流加倍,流过每个管的电流为负载电流的1/2。有载时平均输出电压是变压器次级半个绕组电压有效值的0.9倍 。
桥式全波整流电路
经常使用的整流电路是桥式全波整流电路。它的变压器次级只有一个绕组,接在由四只二极管组成的电桥上。四只管又分成两对,没对串联起来工作。当正弦交流电的正半周到来时,即变压器次级上端为正时,二极管DA和DC导通而二极管DB和DD截止,如图3b所示。当正弦交流电压的下半周到来时,即变压器上端相对于下端为负时,二极管DB和DD导通而二极管DA和DC截止,如图3c所示。可以看出,不论是DA和DC导通,或是DB和DD导通,流过负载的电流方向都是一致的,在负载上产生的电压都是上正下负。输出波形与变压器具有中心抽头的全波整流器的整流波形相同,如图3d。每一个脉冲波形对应两个导通管 。
另外,当DA和DC管导通时,可近似将它们看作短路,变压器次级的反向峰值电压是加到截止管DB和DD上的(两管并联),所以每只管承受的反向峰值电压为√2Erms。加到电阻性或电感性负载上的输出电压为变压器次级有效值电压的0.9倍;加到电容性负载的输出电压是变压器次级有效值电压的√2倍。一般估算认为,带负载时输出电压为1.2Erms。两对二极管交替工作,输出电流比半波整流器加大了一倍,每只管流过的电流ID仅为负载电流Id的一半,即ID=1/2Id 。

在小功率直流电源中,常见的几种整流电路有单相半波、全波、桥式和三相整流电路等
整流(和滤波)电路中既有交流量,又有直流量。对这些量经常采用不同的表述方法:输入(交流)——用有效值或最大值;输出(直流)——用平均值;二极管正向电流——用平均值;二极管反向电压——用最大值。
单相全波桥式整流器电路的工作原理
由图可看出,电路中采用四个二极管,互相接成桥式结构。利用二极管的电流导向作用,在交流输入电压U2的正半周内,二极管D1、D3导通,D2、D4截止,在负载RL上得到上正下负的输出电压;在负半周内,正好相反,D1、D3截止,D2、D4导通,流过负载RL的电流方向与正半周一致。因此,利用变压器的一个副边绕组和四个二极管,使得在交流电源的正、负半周内,整流电路的负载上都有方向不变的脉动直流电压和电流。桥式整流的名称只是说明电路连接方法是桥式的接法,桥式整流二极管:大家常用的一般是由4只单个二极管封装在一起的元件,取名桥式整流二极管,整流桥或全桥二极管。
全波整流是一种对交流整流的电路。在这种整流电路中,在半个周期内,电流流过一个整流器件(比如晶体二极管),而在另一个半周内,电流流经第二个整流器件,并且两个整流器件的连接能使流经它们的电流以同一方向流过负载。全波整流整流前后的波形与半波整流所不同的,是在全波整流中利用了交流的两个半波,这就提高了整流器的效率,并使已整电流易于平滑。因此在整流器中广泛地应用着全波整流。在应用全波整流器时其电源变压器必须有中心抽头。无论正半周或负半周,通过负载电阻R的电流方向总是相同的。
全波整流使交流电的两半周期都得到了利用。其各项整流因数则与半波整流时不同。全波整流电路如图所示。它是由次级具有中心抽头的电源变压器Tr、两个整流二极管D1、D2和负载电阻RL组成。变压器次级电压u21和u22大小相等,相位相反,即
u21 = - u22 =
式中,U2 是变压器次级半边绕组交流电压的有效值。
全波整流电路的工作过程是:在u2 的正半周(ωt = 0~π)D1正偏导通,D2反偏截止,RL上有自上而下的电流流过,RL上的电压与u21 相同。
在u2 的负半周(ωt =π~2π),D1反偏截止,D2正偏导通,RL上也有自上而下的电流流过,
RL上的电压与u22相同。可画出整流波形如图Z0704所示。 可见,负载RL上得到的也是一单向脉动电流和脉动电压。其平均值分别为:GS0705
流过负载的平均电流为:GS0706
选择整流二极管时,应以此二参数为极限参数。

名词解释


负载

负载,是一个汉语词语,意思是负荷。

电压

电压是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。 电压的国际单位制为伏特(V,简称伏),其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所做的功,电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。

变压器

变压器(Transformer)是指利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,其主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。 变压器的主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等,按用途可以分为:电力变压器和特殊变压器。

 
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