全波整流原理

全波整流使交流電的兩半周期都得到了利用。其各項(xiàng)整流因數(shù)則與半波整流時(shí)不同。全波整流電路如圖所示。它是由次級(jí)具有中心抽頭的電源變壓器Tr、兩個(gè)整流二極管D1、D2和負(fù)載電阻RL組成。變壓器次級(jí)電壓u21和u22大小相等，相位相反，即

u21 = - u22 =

式中，U2 是變壓器次級(jí)半邊繞組交流電壓的有效值。

全波整流電路的工作過程是：在u2 的正半周（ωt = 0~π）D1正偏導(dǎo)通，D2反偏截止，RL上有自上而下的電流流過，RL上的電壓與u21 相同。

在u2 的負(fù)半周（ωt =π~2π），D1反偏截止，D2正偏導(dǎo)通，RL上也有自上而下的電流流過，

RL上的電壓與u22相同?？僧嫵稣鞑ㄐ稳鐖DZ0704所示。 可見，負(fù)載RL上得到的也是一單向脈動(dòng)電流和脈動(dòng)電壓。其平均值分別為：GS0705

流過負(fù)載的平均電流為：GS0706

選擇整流二極管時(shí)，應(yīng)以此二參數(shù)為極限參數(shù)。

全波整流電路的工作過程是：在u2的正半周（ωt=0~π）D1正偏導(dǎo)通，D2反偏截止，RL上有自上而下的電流流過，RL上的電壓與u21相同。

在u2的負(fù)半周（ωt=π~2π），D1反偏截止，D2正偏導(dǎo)通，RL上也有自上而下的電流流過，RL上的電壓與u22相同?？僧嫵稣鞑ㄐ稳鐖DZ0704所示?？梢?，負(fù)載凡上得到的也是一單向脈動(dòng)電流和脈動(dòng)電壓。其平均值分別為：

GS0705

流過負(fù)載的平均電流為

GS0706

流過二極管D的平均電流（即正向電流）為

加在二極管兩端的最高反向電壓為

選擇整流二極管時(shí)，應(yīng)以此二參數(shù)為極限參數(shù)。

全波整流輸出電壓的直流成分（較半波）增大，脈動(dòng)程度減小，但變壓器需要中心抽頭、制造麻煩，整流二極管需承受的反向電壓高，故一般適用于要求輸出電壓不太高的場(chǎng)合。

雙半波整流電路

變壓器次級(jí)中心抽頭的全波整流電路。從圖2的電路很容易看出，它是兩個(gè)半波整流電路結(jié)合而成的，所以也稱為雙半波整流電路。變壓器的中心抽頭為地電位，把交流電壓正、負(fù)半周分成兩部分。正弦交流電正半周時(shí)二極管DA導(dǎo)通，電流通過DA到負(fù)載；負(fù)半周時(shí)二極管DB導(dǎo)通，電流通過DB也到負(fù)載。和半波整流電路相比，在交流電壓的正、負(fù)半周上都有電流通過負(fù)載。雖然每個(gè)時(shí)刻流到負(fù)載的電流并未增加，但平均輸出電流比半波整流加倍，流過每個(gè)管的電流為負(fù)載電流的1/2。有載時(shí)平均輸出電壓是變壓器次級(jí)半個(gè)繞組電壓有效值的0.9倍 。

橋式全波整流電路

經(jīng)常使用的整流電路是橋式全波整流電路。它的變壓器次級(jí)只有一個(gè)繞組，接在由四只二極管組成的電橋上。四只管又分成兩對(duì)，每對(duì)串聯(lián)起來工作。當(dāng)正弦交流電的正半周到來時(shí)，即變壓器次級(jí)上端為正時(shí)，二極管DA和DC導(dǎo)通而二極管DB和DD截止，如圖3b所示。當(dāng)正弦交流電壓的下半周到來時(shí)，即變壓器上端相對(duì)于下端為負(fù)時(shí)，二極管DB和DD導(dǎo)通而二極管DA和DC截止，如圖3c所示。可以看出，不論是DA和DC導(dǎo)通，或是DB和DD導(dǎo)通，流過負(fù)載的電流方向都是一致的，在負(fù)載上產(chǎn)生的電壓都是上正下負(fù)。輸出波形與變壓器具有中心抽頭的全波整流器的整流波形相同，如圖3d。每一個(gè)脈沖波形對(duì)應(yīng)兩個(gè)導(dǎo)通管 。

另外，當(dāng)DA和DC管導(dǎo)通時(shí)，可近似將它們看作短路，變壓器次級(jí)的反向峰值電壓是加到截止管DB和DD上的（兩管并聯(lián)），所以每只管承受的反向峰值電壓為√2Erms。加到電阻性或電感性負(fù)載上的輸出電壓為變壓器次級(jí)有效值電壓的0.9倍；加到電容性負(fù)載的輸出電壓是變壓器次級(jí)有效值電壓的√2倍。一般估算認(rèn)為，帶負(fù)載時(shí)輸出電壓為1.2Erms。兩對(duì)二極管交替工作，輸出電流比半波整流器加大了一倍，每只管流過的電流ID僅為負(fù)載電流Id的一半，即ID=1/2Id 。

單相半波整電路

單相半波電阻性負(fù)載整流電路：由于半導(dǎo)體二極管D的單向?qū)щ娞匦裕挥挟?dāng)變壓器B次級(jí)電壓U2為正半周時(shí)，才有電流IL流過負(fù)載RL，而負(fù)半周時(shí)IL則被截?cái)啵关?fù)載兩端的電壓UL成為單向脈動(dòng)直流電壓，U=為其直流成分 。

單相全波整流電路

單相全波容性負(fù)載整流電路：電源變壓器B的次級(jí)繞組具有中心抽頭0；因此，可以得到電壓值相等而相位相差180°的交流電壓U21和U22，分別經(jīng)二極管D1和D2整流。在未加入電容C（即阻性負(fù)載）時(shí)，當(dāng)變壓器B次級(jí)繞組1的交流電壓為正、2端為負(fù)時(shí)，D1導(dǎo)通，D2截止，流經(jīng)負(fù)載的電流為ID1，另半個(gè)周期時(shí)，則2端為正，1端為負(fù)，此時(shí)D2導(dǎo)通，D1截止，流經(jīng)負(fù)載的電流ID2。ID1和ID2交替流經(jīng)負(fù)載，使負(fù)載電流IL為單向的連續(xù)脈動(dòng)直流 。

單相橋式整流電路

容性負(fù)載單相橋式整流電路：它的四臂是由四只二極管構(gòu)成，當(dāng)變壓器B次級(jí)的1端為正、2端為負(fù)時(shí)，二極管D2和D4因承受正向電壓而導(dǎo)通，D1和D3因承受反向電壓而截止。此時(shí)，電流由變壓器1端通過D4經(jīng)RL，再經(jīng)D2返回2端。當(dāng)1端為正時(shí)，二極管D1、D3導(dǎo)通，D2、D4截止，電流則由2端通過D3流經(jīng)RL，再經(jīng)D1返回1端。因此，與全波整流一樣，在一個(gè)周期內(nèi)的正負(fù)半周都有電流流過負(fù)載，而且始終是同一方向 。

三相半波整流電路

整流變壓器次級(jí)接成星形，各相出頭與整流二極管（或硅整流器）相連，變壓器的零點(diǎn)為“負(fù)”極，各整流管輸出端連成一點(diǎn)為正極 。

三相全波整流電路

三相全波整流電路：三相全波整流電路實(shí)際是由兩套三相半波整流器相串聯(lián)組成的。第一套三相半波整流器是由變壓器次級(jí)線圈L1、L2、L3和整流管D1、D2、D3組成的，第二套三相半波整流器是由L1、L2、L3和D4、D5、D6組成的。設(shè)在最初時(shí)，相對(duì)于0點(diǎn)的正電壓最大值在c相，而負(fù)電壓最大值在b相。電流由0點(diǎn)流經(jīng)L3、D3、A 、負(fù)載L、R、B-、D5、L2，回到0點(diǎn)。如果下一個(gè)瞬時(shí)，a相最大，負(fù)載電流就會(huì)從c相移到a相上，此時(shí)電流，沿著0點(diǎn)、D1、A 、負(fù)載L、R、B-、D5、L2，流回0點(diǎn)。同理可以分析三相全波整流器每經(jīng)過60°的工作情況 。2100433B

全波整流是一種對(duì)交流整流的電路。在這種整流電路中，在半個(gè)周期內(nèi)，電流流過一個(gè)整流器件（比如晶體二極管），而在另一個(gè)半周內(nèi)，電流流經(jīng)第二個(gè)整流器件，并且兩個(gè)整流器件的連接能使流經(jīng)它們的電流以同一方向流過負(fù)載。全波整流整流前后的波形與半波整流所不同的，是在全波整流中利用了交流的兩個(gè)半波，這就提高了整流器的效率，并使已整電流易于平滑。因此在整流器中廣泛地應(yīng)用著全波整流。在應(yīng)用全波整流器時(shí)其電源變壓器必須有中心抽頭。無論正半周或負(fù)半周，通過負(fù)載電阻R的電流方向總是相同的。

全波整流是一種對(duì)交流整流的電路。在這種整流電路中，在半個(gè)周期內(nèi)，電流流過一個(gè)整流器件（比如晶體二極管），而在另一個(gè)半周內(nèi)，電流流經(jīng)第二個(gè)整流器件，并且兩個(gè)整流器件的連接能使流經(jīng)它們的電流以同一方向流過負(fù)載。全波整流整流前后的波形與半波整流所不同的，是在全波整流中利用了交流的兩個(gè)半波，這就提高了整流器的效率，并使已整電流易于平滑。因此在整流器中廣泛地應(yīng)用著全波整流。

全波整流輸出電壓的直流成分（較半波）增大，脈動(dòng)程度減小，但變壓器需要中心抽頭、制造麻煩，整流二極管需承受的反向電壓高，故一般適用于要求輸出電壓不太高的場(chǎng)合。