中文名 | 全波整流 | 外文名 | full-wave rectification |
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用????途 | 提供整流器效率 | 所屬科目 | 電子電路 |
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(guò)DA到負(fù)載;負(fù)半周時(shí)二極管DB導(dǎo)通,電流通過(guò)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(guò)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(guò)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(lái)工作。當(dāng)正弦交流電的正半周到來(lái)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(lái)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??梢钥闯?,不論是DA和DC導(dǎo)通,或是DB和DD導(dǎo)通,流過(guò)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(guò)的電流ID僅為負(fù)載電流Id的一半,即ID=1/2Id 。
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(guò)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(guò),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(guò),
RL上的電壓與u22相同??僧嫵稣鞑ㄐ稳鐖DZ0704所示。 可見(jiàn),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(guò)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。
全橋整流的電路圖:
半波整流器基本上相當(dāng)于一個(gè)二極管,它對(duì)磁電機(jī)發(fā)出的交流電進(jìn)行削波,只充許一個(gè)方向的電流通過(guò),另一個(gè)方向的電流放掉了,優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單造價(jià)低廉,缺點(diǎn)是充電效率低,充電量小?! ∪ㄕ髌飨喈?dāng)于四個(gè)二極管,...
全波整流電路的工作過(guò)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(guò),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(guò),RL上的電壓與u22相同??僧嫵稣鞑ㄐ稳鐖DZ0704所示??梢?jiàn),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(guò)負(fù)載的平均電流為
GS0706
流過(guò)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)。
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?,只有?dāng)變壓器B次級(jí)電壓U2為正半周時(shí),才有電流IL流過(guò)負(fù)載RL,而負(fù)半周時(shí)IL則被截?cái)?,使?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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)60°的工作情況 。2100433B
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評(píng)分: 4.6
開放型EI型電源變壓器設(shè)計(jì)有多種多樣的方法.通常為交流輸出且告訴交流電壓和負(fù)荷,易達(dá)到客戶的要求。但是對(duì)設(shè)計(jì)開發(fā)者來(lái)說(shuō),客戶經(jīng)常有特殊要求.如有輸出為全波整流電路情況下.不是很簡(jiǎn)單的電壓與電流之積,必須通過(guò)電路原理進(jìn)行轉(zhuǎn)換,這對(duì)設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)是一個(gè)較為頭疼的問(wèn)題.一般初次設(shè)計(jì)不能準(zhǔn)確計(jì)算出圈數(shù)、線徑和溫升.本文擬對(duì)全波計(jì)算提供較為準(zhǔn)確方法,并作些深入探討,供大家參考。
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評(píng)分: 4.6
6脈沖與 12脈沖可控硅整流器原理與區(qū)別 一、理論推導(dǎo) 1、 6脈沖整流器原理: 6脈沖指以 6 個(gè)可控硅 (晶閘管) 組成的全橋整流, 由于有 6個(gè)開關(guān)脈沖對(duì) 6 個(gè)可控硅 分別控制,所以叫 6脈沖整流。 當(dāng)忽略三相橋式可控硅整流電路換相過(guò)程和電流脈動(dòng),假定交流側(cè)電抗為零,直流電 感為無(wú)窮大,延遲觸發(fā)角 a 為零,則交流側(cè)電流傅里葉級(jí)數(shù)展開為: (1-1) 由公式( 1-1)可得以下結(jié)論: 電流中含 6K?1(k 為正整數(shù))次諧波,即 5、7、11、13... 等各次諧波,各次諧波的有 效值與諧波次數(shù)成反比,且與基波有效值的比值為諧波次數(shù)的倒數(shù)。 圖 1.1 計(jì)算機(jī)仿真的 6 脈沖 A相的輸入電壓、電流波形 2、 12脈沖整流器原理: 12脈沖是指在原有 6 脈沖整流的基礎(chǔ)上,在輸入端、增加移相變壓器后在增加一組 6 脈沖整流器,使直流母線電流由 12個(gè)可控硅整流完成,因此又稱為 12
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(guò)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(guò)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(wú)論正半周或負(fù)半周,通過(guò)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(guò)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(guò)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。