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倍压整流原理

倍压整流原理
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任课教师阵梓城职称教授备课日期

本次授课的课题整流滤波电路课型讲授

本次授课的目的和要求

1.熟悉桥式整流电路组成、工作原理,会估算输出电压选用二极管

2.掌握桥式整流电路二极管正确装接方法

3.熟悉半波、桥式整流滤波电路的工作原理

4.会估算输出电压,正确选择滤波电容和二极管

本次授课的重点、难点及解决措施

重点:桥式整流电路输出电压估算,二极管正确装接方法

解决措施:结合波形图分析电路的工作原理,并与整流电路进行比

较,对比讲解各种滤波电路的参数计算

本次授课采用的教具挂图及参考书名称

《模拟电子技术基础》周良权主编高教出版社

《模拟电子技术基础》沈任元主编机械工业出版社

课后作业内容与估计完成时间

本此课的小结与改进措施

复习半波整流,引入桥式整流。

完成教学任务

第三十一次课整流滤波电路

一、单相桥式整流电路

单相桥式整流电路(Bridge rectifier)如图7.1.6所示,其中图b 为简化画法,图 c 为另一种画法。

1.电路工作原理

(1)u2正半周

u2瞬时极性a(+),b(-)。二极管VD1、VD3正偏导通,VD2、VD4反偏截止。导电回路为a→VD1→R L→VD3→b,负载上电压极性上正下负。

(2)u2负半周

u2瞬时极性a(-),b(+)。二极管VD1、VD3反偏截止,VD2、VD4正偏导通,导电回路为b→VD2→R L→VD4→a,负载上电压极性同样为上正下负。

(3)波形图

u2、i D、u o及i L波形如图7.1.7所示。

图7.1.6 单相桥式整流电路图7.1.7 单相桥式整流电路波形图

a)原理b)简化画法 c)另一种画法

2.二极管正确接法

错接二极管会形成很大短路电流而烧毁。正确接法:共阳端和共阴端接负载,而另外两端接变压器二次绕组。

3.负载上电压、电流值及脉动系数的计算

输出电压的平均值U o(A V)和电流平均值I L(A V)及系数等均与全波整流电路相同,即U O(A V)=0.9U2,I L(A V)=0.9U2/R L,γ=0.48。

4.整流二极管的选择

选择二极管时,I F≥I D =1/2 I L(A V)=0.45U2/R L,U RM≥U DM=2U2

〔例7.1.1〕某直流负载电阻为10Ω,要求输出电压U O=24V,采用单相桥式整流电路供电。

(1)选择二极管

(2)求电源变压器的变比与容量。

解:

(1)根据题意可求得负载电流

I L=U O/R L=24V/10Ω=2.4A

二极管平均电流为

I D=1/2 I L=1.2A

变压器二次电压有效值为

U2=U O/0.9=24V/0.9=26.6V

在工程实际中,变压器二次侧压降及二极管的导通压降,变压器二次电压大约照理论计算值需提高10%,即

U2=26.6V×1.1=29.3V

二极管最大反向电压

U RM=2U2=2×29.3V=41.1V

查阅附录表A-2,选用2CZ56型,它的额定正向电流I F=3A,最高反向工作电压查阅分档标志,选择2CZ56C型,U RM=100V留有裕量。从表中可知,该二极管要求安装80mm×80mm×1.5mm铝板作为散热器,是为防止二极管过热而损坏。

(2)变压器变比

n=220V/29.3V=7.5

可以证明变压器二次电流有效值

I2=I L/0.9≈2.4A/0.9=2.67A

电源变压器伏安容量

U2I2=29.3V×2.67A=78.231V A≈79V A

考虑到小功率变压器效率,一般取η=0.8,则

U2I2=79V A/0.8=98.75V A≈99V A

选容量为100VA、二次侧电压、电流有效值为30V/3A的变压器。

二、硅桥式整流器简介

为使用方便,工厂生产出硅单相半桥整流器和硅单相桥式整流器。半桥整流器为二个二极管串接后封装引出三个引脚。单相桥式整流器又称桥堆,其外形如7.1.8所示。其中标有“~”引脚为交流电源输入端,其余两脚接负载。图中标注尺寸单位为:mm。

图7.1.8 常用桥式整流器 a)QL1~6型 b)QL51型

(自学)倍压整流电路原理

二极管倍压整流电路(Voltage doubler rectifer )如图7.1.9所示。 1.工作原理

设电源变压器二次电压u 2=2U 2sin ωt ,电容初始电压为零。

图7.1.9 倍压整流电路

(1)当u 2正半周

a 端瞬时极性为正,

b 端为负,二极管VD 1导通,C 1充电,u C1≈2U 2,极性右正左负。

(2)当u 2为负半周

a 负

b 正,VD 1反偏截止,VD 2正偏导通,C 2充电,u C2=2U 2+ u C1≈22U 2,极性右正左负。

(3)当u 2再次为正半周

VD 1、VD 2反偏截止,VD 3正偏导通,C 3充电,u c3=22U 2+22U 2-u C1≈22U 2,极性右正左负。

(4)当u 2再次为负半周

VD 1、VD 2、VD 3均反偏截止,VD 4正偏导通,C 4充电,u C4≈22U 2,极性右正左负。

依次类推,若在图中e 、f 点后面按照图示结构接二极管和电容时,则每个电容都将充电至22U 2,极性均右正左负。

2.输出电路接法:

(1)=o u 23U 2,负载接e 、b 两节点。 (2) =o u 24U 2,负载接f 、a 两节点。

在以上分析中,均未考虑电容放电的影响,而实际应用时,当接上负载后,电容将要对负载放电,使输出电压降低。

3.适用场合

倍压整流电路仅适用于负载电流很小的场合。 4.元器件选择

RM U 22U 2;C 1的耐压值≥

N U 2U 2,其余电容的耐压值≥N U 22U 2,电容

值可按式τd =R L C ≥(3~5)T /2估算。

三、 滤波电路

1.采用滤波电路的缘由及功用

整流电路输出的电压是脉动的,含有较大的脉动成分。这种电压只能用于对输出电压平滑程度要求不高的电子设备中,如电镀、蓄电池充电设备等。

滤波电路(Filter )的作用:保留整流后输出电压的直流成分,滤掉脉动成分,使输出电压趋于平滑,接近于理想的直流电压。

2.分类

常用的滤波电路有电容滤波电路(Capacitance filter )、电感滤波(Inductance filter )和RC-π型滤波电路等。

(一)半波整流电容滤波电路 1)电路组成与工作原理

注意:(1)二极管导通与否由u C 和u 2共同决定。(2)放τ>>充τ

半波整流电容滤波电路如图1.4.1a 所示。设u 2(0)=0,在0~t 1期间,二极管VD 正偏导通,电流分成两路:①i L ,②i c

充。因充电时间常数

τ充=τrc =(r //R L )C ≈rC ,很小,u C 快速

上升,在t 1时刻,u C 达到峰值2U 2,其中,r 为二极管导通时的正向电阻及变压器二次绕组直流电阻之和。

二极管的工作状态由变化的u 2与u C 决定。t 1时刻,u 2=u C =2U 2,VD 反偏截止。C 向R L 放电,τ放=τ

RC =R L C 。R L >>r ,τRC >>τrc ,故放电过程缓慢,u C

下降缓慢,因二极管阳

极电位却随u 2迅速下降,使二极管在一段时间内处于截止状态。

当u 2自负半周向正半周上升,在t 2时刻,u 2>u C , VD 又开始导通,向电容C 迅速充电,在t 2~t 3期间,u o 波形按图7.2.1b 中B ~C 段变化。

到t3时刻,u C=u2,二极管又截止,C又对R L放电。

2)波形图

综上所述,画出的输出电压u o亦即电容C上电压u C波形如图1.4.1b所示。

图7.2.1 半波整流滤波电路及波形

a)电原理图 b)波形图

3)电容滤波作用的物理意义

电容C对直流分量相当于开路,而对输出电流中的基波及更高次谐波,只要C足够大,X C可以很小,相当于短路,使输出波形趋于平滑。

4)U O(A V)与I D(A V)估算

电路输出直流电压平均值为

U O(A V)=(1~1.1)U2

一般取U O(A V)=U2,流过二极管的平均电流为

I D(A V)≈U2/R L

5)二极管选择

在二极管截止时,二极管承受的最大反向电压为变压器二次绕组电压和电容器充电电压之和,故选二极管时

U RM≥U DM=22U2

在实际工作时,冲击电流较大,故选用二极管时,一般选I F=(2~3)I D。

(二)单相桥式整流电容滤波电路

1.电路组成及工作原理

单相桥式整流电容滤波电路如图7.2.2所示。其工作原理与半波整流滤波电路基本相同,不同的是输出电压是全波脉动直流电,无论u2是正半周还是负半周,电路中总有二极管导通,在一个周期内,u2对电容充电二次,电容对负载放电的时间大大缩短,输出电压波形更加平滑。

2.波形图及U O(A V) 估算

波形如图1.4.2b 所示,图中虚线为不接滤波电容时的波形,实线为滤波后的波形,输出电压为

U O(A V)≈1.2U 2

在电容滤波电路中,若负载电阻开路,U O =2U 2。 3.滤波电容选择

滤波电容按式τ=R L C ≥(3~5)T/2选取。其中,T 是交流电的周期。

滤波电容数值一般在几十微到几千微法,视负载电流大小而定,其耐压值应大于输出电压值,一般取1.5倍左右,且通常采用有极性的电解电容。

4.滤波电容装接注意事项

在滤波电容装接过程中,切不可将电解电容极性接反,以免损坏电解电容或电容器发生爆炸。

5.电容滤波电路特点及适用场合

电容滤波电路简单,输出电压U o 较高,脉动较小。但外特性差,适用于负载电压较高,负载变动不大的场合。

图7.2.2 单相桥式整流电容滤波电路图及波形图 a)电路图 b)波形图

[例7.2.1 ]有一单相桥式整流电容滤波电路如图7.2.2所示,市电频率为f =50H Z ,负载电阻400Ω,要求直流输出电压U O =24V ,选择整流二极管及滤波电容。

解:

(1)选择二极管 03.04002242)(=Ω

?=

=

V

R U I L

AV O D A ,I F =(2~3)I D =(60~90)mA

∵U O =1.2U 2 ∴U 2=U O /1.2=20V

二极管承受的最高反向电压 U RM =2U 2=202V=28.2V

查阅手册或本书附录表B-2,2CZ52 型I F =100mA ,查阅电压分档标志,2CZ52B 的最高反向工作U RM 为50V ,符合要求。

(2)选择滤波电容

取R L C =5×T /2,R L C =5×0.02/2 S=0.05S

已知 R L =400Ω,所以 C =0.05/R L =0.05S/400Ω=1.25×10-6

F=125μF 电容器耐压值 U cn=1.5U O =36V

取标称值耐压50V 、电容量200μF 或500μF 的电解电容。 四、RC -π型滤波电路 1.电路组成

RC -π型滤波电路如图7.2.4所示。它是利用R 和C 对输入回路整流后的电压的交直流

分量的不同分压作用来实现滤波作用的。R 对交直流分量均有降压作用,因电容C 2的交流阻抗很小,这样R 与C 2及R L 配合以后,使交流分量较多地降在电阻R 上,而较少地降在负载R L 上,从而起到滤波作用。R 越大,C 2越大,滤波效果越好。但R 不能太大,否则,U R 过大造成能量无谓消耗。

图7.2.4 RC -π型滤波电路

2.U O(A V)估算

桥式整流RC -π型滤波输出电压可用下式估算

2)(2.1U R R R U L

L

AV O +=

3.适用场合

这种滤波电路适用于负载电流较小而又要求输出电压脉动小的场合。

五、整流滤波电路总结(表中U 为变压器二次绕组电压有效值)

例:有一桥式整流电容滤波电路U 2=10V 。 1. 估算电路正常工作时U O(A V)。

2. 若U O 分别为①4.5V ②9V ③14V ④10V ,分析判断故障。 本例为培养电路调试中的故障分析能力而设,上表数据学以致用。

解:1. U O(A V)=1.2 U2=1.2×10=12V

2.①电容开路、一个二极管开路

②滤波电容开路

③负载电阻开路

④其中一个二极管开路

倍流同步整流在DCDC变换器中工作原理分析

倍流同步整流在DC/DC变换器中工作原理分析 在低压大电流变换器中倍流同步整流拓扑结构已经被广泛采用。就其工作原理进行了详细的分析说明,并给出了相应的实验和实验结果。 关键词:倍流整流;同步整流;直流/直流变换器;拓扑 0 引言 随着微处理器和数字信号处理器的不断发展,对芯片的供电电源的要求越来越高了。不论是功率密度、效率和动态响应等方面都有了新要求,特别是要求输出电压越来越低,电流却越来越大。输出电压会从过去的3.3V降低到1.1~1.8 V之间,甚至更低[1]。从电源的角度来看,微处理器和数字信号处理器等都是电源的负载,而且它们都是动态的负载,这就意味着负载电流会在瞬间变化很大,从过去的13A/μs到将来的30A/μs~50A/μs[2]。这就要求有能够输出电压低、电流大、动态响应好的变换器拓扑。而对称半桥加倍流同步整流结构的DC/DC变 换器是最能够满足上面的要求的[3]。 本文对这种拓扑结构的变换器的工作原理作出了详细的分析说明,实验结果 证明了它的合理性。 1 主电路拓扑结构 主电路拓扑如图1中所示。由图1可以看出,输入级的拓扑为半桥电路,而输出级是倍流整流加同步整流结构。由于要求电路输出低压大电流,则倍流同步 整流结构是最合适的,这是因为: 图1 主电路拓扑 1)变压器副边只需一个绕组,与中间抽头结构相比较,它的副边绕组数只有中间抽头结构的一半,所以损耗在副边的功率相对较小; 2)输出有两个滤波电感,两个滤波电感上的电流相加后得到输出负载电流,而这两个电感上的电流纹波有相互抵消的作用,所以,最终得到了很小的输出电 流纹波;

3)流过每个滤波电感的平均电流只有输出电流的一半,与中间抽头结构相比较,在输出滤波电感上的损耗明显减小了; 4)较少的大电流连接线(high current inter-connection),在倍流整流拓扑中,它的副边大电流连接线只有2路,而在中间抽头的拓扑中有3路; 5)动态响应很好。 它唯一的缺点就是需要两个输出滤波电感,在体积上相对要大些。但是,有一种叫集成磁(integrated magnetic)的方法,可以将它的两个输出滤波电感和变压器都集成到同一个磁芯内,这样可以大大地减小变换器的体积。 2 电路基本工作原理 电路在一个周期内可分为4个不同的工作模式,如图2所示,理想的波形图 如图3所示。 (a) 模式1[t0-t1] (b) 模式2[t1-t2]

倍压整流(检波)电路汇总

倍压整流电路 倍压整流电路图:如果对电源质量要求不是很高,且功率要求也不是很大,但却不容易得到的相对较高电压的话。如1200伏,要想买相应的变压器是很不容易的。这时不烦考虑使用倍压整流电路,象有些示波器里面的高压就是采用这种电路。以下举个简单的五倍压电路,需要更高的电压不烦依次类推。 五倍压整流电路(交流输入,直流输出) 图5一14是二倍压整流电路。电路由变压器B、两个整流二极管D1、D2及两个电容器C1、 C2组成。其工作原理如下: e2正半周(上正下负)时,二极管D1导通,D2截止,电流经过D1对C1充电,将电容Cl上的电压充到接近e2的峰值,并基本保持不变。e2为负半周(上负下正)时,二极管D2导通,Dl截止。此时,Cl上的电压Uc1=与电源电压e2串联相加,电流经D2对电容C2 充电,充电电压Uc2=e2峰值+1.2E2≈。如此反复充电,C2 上 的电压就基本上是了。它的值是变压器电级电压的二倍,所以叫做二倍压整流电路。

在实际电路中,负载上的电压Usc=2X1.2E2 。整流二极管D1和D2所承受的最高反向电压均为。电容器上的直流电压Uc1=,Uc2=。可以据此设计电路和选择元件。 在二倍压整流电路的基础上,再加一个整流二极管D3和-个滤波电容器C3,就可以组成三倍压整流电路,如图5-15所示。三倍压整流电路的工作原理是:在e2的第一个半周和第二个半周与二倍压整流电路相同,即C1上的电压被充电到接,C2上的电压被充电到接近。当第三个半周时,D1、D3导通,D2截止,电流除经D1给C1充电外,又经D3给C3 充电,C3上的充电电压Uc3= e2峰值+Uc2一Uc1≈这样,在RFZ,,上就可以输出直流电压Usc=Uc1i+Uc3 ≈+=3√2 E。,实现 三倍压整流。 在实际电路中,负载上的电压Ufz≈3x1.2E2整流二极管D3所承妥的最高反向电压也是 电容器上的直流电压为。 照这样办法,增加多个二极管和相同数量的电容器,既可以组成多倍压整流电路,见图5一16。当n 为奇数时,输出电压从上端取出:当n 为偶数时,输出电压从下端取出。 必须说明,倍压整流电路只能在负载较轻(即Rfz较大。输出电流较小)的情况下工作,否则输出电压会降低。倍压越高的整疏电路,这种因负载电流增大影响输出电压下降的情况越明显。 用于倍压整流电路的二极管,其最高反向电压应大于。可用高压硅整流堆,

倍压整流电路原理

倍压整流电路原理 (1)负半周时,即A为负、B为正时,D1导通、D2截止,电源经D1向电容器C1充电,在理想情况下,此半周内,D1可瞧成短路,同时电容器C1充电到Vm,其电流路径及电容器C1的极性如上图(a)所示。 (2)正半周时,即A为正、B为负时,D1截止、D2导通,电源经C1、D1向C2充电,由于C1的Vm再加上双压器二次侧的Vm使c2充电至最高值2Vm,其电流路径及电容器C2的极性如上图(b)所示、 其实C2的电压并无法在一个半周内即充至2Vm,它必须在几周后才可渐渐趋近于2Vm,为了方便说明,底下电路说明亦做如此假设。 如果半波倍压器被用于没有变压器的电源供应器时,我们必须将C1串联一电流限制电阻,以保护二极管不受电源刚开始充电涌流的损害。 如果有一个负载并联在倍压器的输出出的话,如一般所预期地,在(输入处)负的半周内电容器C2上的电压会降低,然后在正的半周内再被充电到2Vm如下图所示。 图1 直流半波整流电压电路 (a)负半周(b)正半周 图3 输出电压波形 所以电容器c2上的电压波形就是由电容滤波器过滤后的半波讯号,故此倍压电 路称为半波电压电路。

正半周时,二极管D1所承受之最大的逆向电压为2Vm,负半波时,二极管D2所承受最大逆向电压值亦为2Vm,所以电路中应选择PIV 2Vm的二极管。 2、全波倍压电路 图4 全波整流电压电路 (a)正半周(b)负半周 图5 全波电压的工作原理 正半周时,D1导通,D2截止,电容器C1充电到Vm,其电流路径及电容C1的极性如上图(a)所示。 负半周时,D1截止,D2导通,电容器C2充电到Vm,其电流路径及电容C2的极性如上图(b)所示。 由于C1与C2串联,故输出直流电压,V0=Vm。如果没有自电路抽取负载电流的话,电容器C1及C2上的电压就是2Vm。如果自电路抽取负载电流的话,电容器C1及C2上的电压就是与由全波整流电路馈送的一个电容器上的电压同样的。不同之处就是,实效电容为C1及C2的串联电容,这比C1及C2单独的都要小。这种较低的电容值将会使它的滤波作用不及单电容滤波电路的好。 正半周时,二极管D2所受的最大逆向电压为2Vm,负半周时,二极管D1所承受的最大逆向电压为2Vm,所以电路中应选择PVI 2Vm的二极管。

倍流同步整流在高压48VVRM中的应用

参考文献王硕[基于三电平ZVS半桥倍流电压调节模块(VRM)的研究] 燕山大学2010 硕士论文 倍流同步整流在高压48VVRM中的应用 设计中原边通常选用的拓扑主要有半桥、全桥、正激和推挽电路;副边拓扑方式有桥式整流、半波整流、全波整流及倍流整流四种。一副边整流电路拓扑的选择 由于VRM输出为低压大电流,因此副边整流电路的选用尤为重要,不但要求磁性器件制作简单,更需要关注的是各部分的损耗,如变压器副边绕组损耗、整流管损耗等。在常用的四种副边拓扑结构中,全桥整流电路由于所用整流管数量是其它拓扑的两倍,在大电流输出的VRM中就会产生更多的开关管的损耗,在设计中显然不宜采用,因此不再对其进行分析比较。主要对另外三种电路的导通损耗、磁性器件及驱动方式进行了比较,总结见下表所示。

半波整流 中心抽头全波 整流 倍流整流 占空比D= o n s t T D<0.5 0

简单倍压 整流电路 原理 介绍

倍压整流电路原理 时间:2009-02-20 14:10:59 来源:资料室作者: (1)负半周时,即A为负、B为正时,D1导通、D2截止,电源经D1向电容器C1充电,在理想情况下,此半周内,D1可看成短路,同时电容器C1充电到Vm,其电流路径及电容器C1的极性如上图(a)所示。 (2)正半周时,即A为正、B为负时,D1截止、D2导通,电源经C1、D1向C2充电,由于C1的Vm 再加上双压器二次侧的Vm使c2充电至最高值2Vm,其电流路径及电容器C2的极性如上图(b)所示.其实C2的电压并无法在一个半周内即充至2Vm,它必须在几周后才可渐渐趋近于2Vm,为了方便说明,底下电路说明亦做如此假设。如果半波倍压器被用于没有变压器的电源供应器时,我们必须将C1串联一电流限制电阻,以保护二极管不受电源刚开始充电涌流的损害。如果有一个负载并联在倍压器的输出出的话,如一般所预期地,在(输入处)负的半周内电容器C2上的电压会降低,然后在正的半周内再被充电到2Vm如下图所示。 图1 直流半波整流电压电路 (a)负半周(b)正半周

图3 输出电压波形 所以电容器c2上的电压波形是由电容滤波器过滤后的半波讯号,故此倍压电 路称为半波电压电路。ab126计算公式大全 正半周时,二极管D1所承受之最大的逆向电压为2Vm,负半波时,二极管D2所承受最大逆向电压值亦为2Vm,所以电路中应选择PIV >2Vm的二极管。 2、全波倍压电路 图4 全波整流电压电路

(a)正半周(b)负半周 图5 全波电压的工作原理 .正半周时,D1导通,D2截止,电容器C1充电到Vm,其电流路径及电容C1的极性如上图(a)所示。 .负半周时,D1截止,D2导通,电容器C2充电到Vm,其电流路径及电容C2的极性如上图(b)所示。 .由于C1与C2串联,故输出直流电压,V0=Vm。如果没有自电路抽取负载电流的话,电容器C1及C2上的电压是2Vm。如果自电路抽取负载电流的话,电容器C1及C2上的电压是与由全波整流电路馈送的一个电容器上的电压同样的。不同之处是,实效电容为C1及C2的串联电容,这比C1及C2单独的都要小。这种较低的电容值将会使它的滤波作用不及单电容滤波电路的好。 正半周时,二极管D2所受的最大逆向电压为2Vm,负半周时,二极管D1所承受的最大逆向电压为2Vm,所以电路中应选择PVI >2Vm的二极管。

桥式整流器原理电路

桥式整流器原理电路 桥式整流电路(如图5-5所示)是使用最多的一种整流电路。这种电路,只要增加两只二极管口连接成"桥"式结构,便具有全波整流电路的优点,而同时在一定程度上克服了它的缺点。 图5-5(a)为桥式整流电路图(b)为其简化画法 桥式整流电路的工作原理如下:e2为正半周时,对D1、D3和方向电压,Dl,D3导通;对D2、D4加反向电压,D2、D4截止。电路中构成e2、Dl、Rfz、D3通电回路,在Rfz,上形成上正下负的半波整洗电压,e2为负半周时,对D2、D4加正向电压,D2、D4导通;对D1、D3加反向电压,D1、D3截止。电路中构成e2、D2Rfz、D4通电回路,同样在Rfz 上形成上正下负的另外半波的整流电压。以上两种工作状态分别如图5-6(a)和(b)所示。

图5-6 桥式整流电路的工作原理示意图 如此重复下去,结果在Rfz,上便得到全波整流电压。其波形图和全波整流波形图是一样的。从图5-6中还不难看出,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,比全波整流电路小一半。 桥式整流电路的整流效率和直流输出与全波整流电路相同,变压器的利用率最高。现在常用的全桥整流,不用单独的四只二极管而用一只全桥,其中包括四只二极管,但是要标清符号,有交流符号的两端接变压器输出,+、-两端接入整流电路。 需要特别指出的是,二极管作为整流元件,要根据不同的整流方式和负载大小加以选择。如选择不当,则或者不能安全工作,甚至烧了管子;或者大材小用,造成浪费。表5-1所列参数可供选择二极管时参考。 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口三只二极管并联,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

48V50A开关电源整流模块主电路设计

48V/50A开关电源整流模块主电路设计 高频开关电源系统具有体积小,重量轻,高效节能,输出纹波小,输出杂音电压小和动态响应性能好等很多优点,现已开始逐步地取代整流式电源而成为现代通讯设备的新型基础电源系统。随着电子技术,电力电子技术,自动控制技术和计算机控制技术的发展,高频开关电源系统的性能也越来越好。通信用开关电源系统作为开关式稳压电源的一种形式,它的设计内容和设计方法都具有自己的特殊性。 要设计一套通信用开关电源系统,首先要明白对它的全面要求,然后再设计系统的各个部分。高频开关电源主回路和控制回路所用的电路形式,元器件,控制方式都发展很快。它们的设计具有特殊的内容和方法。 1设计要求和具体电路设计 通信基础开关电源系统的关键部分是开关电源整流模块。整流模块的规格很多,结合在工 作中遇到的实际情况,提出该模块设计的硬指标如下: 1) 电网允许的电压波动范围 单相交流输入,有效值波动范围:220 V±20%,即176~264 V;频率:45~65 Hz。 2) 直流输出电压,电流 输出电压:标称-48V,调节范围:浮充,43~56?5V;均充,45~58V。 输出电流:额定值:50A。 3) 保护和告警性能 ①当输入电压低到170 VAC或高到270 VAC,或散热器温度高到75 ℃时,自动关机。 ②当模块直流输出电压高到60 V,或输出电流高到58~60 A时,自动关机。 ③当输出电流高到53~55 A时,自动限流,负载继续加大时,调低输出电压。

4) 效率和功率因数 模块的效率不低于88%,功率因数不低于0.99。 5) 其他指标 模块的其他性能指标都要满足“YD/T731”和“入网检验实施细则”等行业标准。 由于模块的输出功率不大,可采用如下的基本方案来设计主电路: 1) 单相交流输入,采用高频有源功率因数校正技术,以提高功率因数; 2) 采用双正激变换电路拓扑形式,工作可靠性高; 3) 主开关管采用 V MOSFET,逆变开关频率取为50 kHz; 4) 采用复合隔离的逆变压器,一只变压器双端工作; 5) 采用倍流整流电路,便于绕制变压器。 依照上述方案,即可设计出主电路的基本形式如图1。 图1 48V/50A整流模块DC/DC主电路基本形式 以下即可按照模块设计的要求来确定主电路中各元器件的基本参数。 1) 输出整流管的选择 输出整流二极管的工作波形如图2所示。

倍压整流电路(图)

倍压整流电路(图) 作者:佚名文章来源:不详文章录入:zhenfeng更新时间:2007年02月07日浏览:220人次 在一些需用高电压、小电流的地方,常常使用倍压整流电路。倍压整流,可以把较低的交流电压,用耐压较低的整流二极管和电容器,“整”出一个较高的直流电压。倍压整流电路一般按输出电压是输入电压的多少倍,分为二倍压、三倍压与多倍压整流电路。图14是二倍压整流电路。电路由变压器B、两个整流二极管D1、D2及两个电容器C1、C2组成。其工作原理如下: e2正半周(上正下负)时,二极管D1导通,D2截止,电流经过D1对C1充电,将电容Cl上的电压充到接近e2的峰值,并基本保持不变。e2为负半周(上负下正)时,二极管D2导通,Dl截止。此时,Cl上的电压Uc1=与电源电压e2串联相加,电流经D2对电容C2充电,充电电压Uc2=e2峰值+1.2E2≈。如此反复充电,C2上的电压就基本上是了。它的值是变压器电级电压的二倍,所以叫做二倍压整流电路。 在实际电路中,负载上的电压Usc=2X1.2E2。整流二极管D1和D2所承受的最高反向电压均为。电容器上的直流电压Uc1=,Uc2=。可以据此设计电路和选择元件。 在二倍压整流电路的基础上,再加一个整流二极管D3和-个滤波电容器C3,就可以组成三倍压整流电路,如图5-15所示。

三倍压整流电路的工作原理是:在e2的第一个半周和第二个半周与二倍压整流电路相同,即C1上的电压被充电到接,C2上的电压被充电到接近。当第三个半周时,D1、D3导通,D2截止,电流除经D1给C1充电外,又经D3给C3充电,C3上的充电电压Uc3=e2峰值+Uc2一Uc1≈这样,在RFZ,上就可以输出直流电压Usc=Uc1i+Uc3≈+=3√2E。,实现三倍压整流。 在实际电路中,负载上的电压Ufz≈3x1.2E2整流二极管D3所承妥的最高反向电压也是电容器上的直流电压为。 照这样办法,增加多个二极管和相同数量的电容器,既可以组成多倍压整流电路,见图5一16。当n为奇数时,输出电压从上端取出:当n为偶数时,输出电压从下端取出。 必须说明,倍压整流电路只能在负载较轻(即Rfz较大。输出电流较小)的情况下工作,否则输出电压会降低。倍压越高的整疏电路,这种因负载电流增大影响输出电压下降的情况越明显。 用于倍压整流电路的二极管,其最高反向电压应大于。可用高压硅整流堆,其系列型号为2DL。如2DL2/0.2,表示最高反向电压为2千伏,整流电流平均值为200毫安。倍压整流电路使用的电容器容量比较小,不用电解电容器。电容器的耐压值要大于1.5x,在使用上才安全可靠。 本文地址:https://www.doczj.com/doc/3d2523432.html,/Article/Electron/443.html 转载文章敬请附带本文地址,或注明出处:振峰电子技术网与https://www.doczj.com/doc/3d2523432.html, 均可,谢谢合作! 本文标签:倍压整流电路 回首页

倍流整流电路

基于DSP的移相全桥倍流整流电路的研究 2009-8-25 来源:本站阅读数: 2 次文字选择: 摘要:本文分析了倍流整流的工作原理,并将DSP应用于此电路中,采用数字控制来取代传统的模拟控制方法,取得较好的效果。 叙词:倍流、DSP Abstract:The operation theory is analyzed is the paper. A new kind of DSP is applied in the circuit. Its control arithmetic is implemented completely by DSP instead of the traditional analog control strategy, which achieves favorable effect. Keyword:Current Doubler、DSP 一、引言 在中大功率场合下,由于开关管电压应力低、易于实现软开关等优点,移相全桥电路得到比较广泛的应用。其副边的整流电路形式主要有:全桥、全波、倍流等方式。全桥方式应用于输出电压较高的场合。对于输出电压不高的场合,全波电路由于其元件少,结构简单等优点得到广泛应用。但它也存在一些问题,诸如占空比丢失、整流二极管的反向恢复引起的电压尖峰以及两桥臂实现ZVS(零电压开关)的差异。倍流整流方式则可以克服上述缺点。本文详细分析了倍流电路的工作原理,并将数字控制应用于此电路中,从而克服了模拟控制的一些缺点,取得了较好的控制效果。 二、电路分析 电路及其主要工作波形图1所示:

图1 (a) 图1(b) 可以看到其一个周期分为12个工作模态,由于下半周期的六个工作模态和上半周期类似,所以,只分析上半周期的工作情况。为便于分析,首先做如下假设: (1)各开关管为理想开关管; (2)输出滤波电感Lf1=Lf2; (3)输出电容Coss1=Coss2=Clead、Coss3=Coss4=Clag; (4)电容Cb上的电压Vcb<

倍压整流电路

(自学)倍压整流电路原理 二极管倍压整流电路(Voltage doubler rectifer )如图7.1.9所示。 1.工作原理 设电源变压器二次电压u 2=2U 2sin ωt ,电容初始电压为零。 图7.1.9 倍压整流电路 (1)当u 2正半周 a 端瞬时极性为正, b 端为负,二极管VD 1导通,C 1充电,u C1≈2U 2,极性右正左负。 (2)当u 2为负半周 a 负 b 正,VD 1反偏截止,VD 2正偏导通,C 2充电,u C2=2U 2+ u C1≈22U 2,极性右正左负。 (3)当u 2再次为正半周 VD 1、VD 2反偏截止,VD 3正偏导通,C 3充电,u c3=22U 2+22U 2-u C1≈22U 2,极性右正左负。 (4)当u 2再次为负半周 VD 1、VD 2、VD 3均反偏截止,VD 4正偏导通,C 4充电,u C4≈22U 2,极性右正左负。 依次类推,若在图中e 、f 点后面按照图示结构接二极管和电容时,则每个电容都将充电至22U 2,极性均右正左负。 2.输出电路接法: (1)=o u 23U 2,负载接e 、b 两节点。 (2) =o u 24U 2,负载接f 、a 两节点。 在以上分析中,均未考虑电容放电的影响,而实际应用时,当接上负载后,电容将要对负载放电,使输出电压降低。

3.适用场合 倍压整流电路仅适用于负载电流很小的场合。 4.元器件选择 RM U 22U 2;C 1的耐压值≥N U 2U 2,其余电容的耐压值≥N U 22U 2,电容值可按式τd =R L C ≥(3~5)T /2估算。 三、 滤波电路 1.采用滤波电路的缘由及功用 整流电路输出的电压是脉动的,含有较大的脉动成分。这种电压只能用于对输出电压平滑程度要求不高的电子设备中,如电镀、蓄电池充电设备等。 滤波电路(Filter )的作用:保留整流后输出电压的直流成分,滤掉脉动成分,使输出电压趋于平滑,接近于理想的直流电压。 2.分类 常用的滤波电路有电容滤波电路(Capacitance filter )、电感滤波(Inductance filter )和RC-π型滤波电路等。 (一)半波整流电容滤波电路 1)电路组成与工作原理 注意:(1)二极管导通与否由u C 和u 2共同决定。(2)放τ>>充τ 半波整流电容滤波电路如图1.4.1a 所示。设u 2(0)=0,在0~t 1期间,二极管VD 正偏导通,电流分成两路:①i L ,②i c 充。因充电时间常数τ充=τrc =(r //R L )C ≈rC ,很小,u C 快速上升,在t 1时刻,u C 达到峰值2U 2,其中,r 为二极管导通时的正向电阻及变压器二次绕组直流电阻之和。 二极管的工作状态由变化的u 2与u C 决定。t 1时刻,u 2=u C =2U 2,VD 反偏截止。C 向R L 放电,τ放=τRC =R L C 。R L >>r ,τRC >>τrc ,故放电过程缓慢,u C 下降缓慢,因二极管阳极电位却随u 2迅速下降,使二极管在一段时间内处于截止状态。 当u 2自负半周向正半周上升,在t 2时刻,u 2>u C , VD 又开始导通,向电容C 迅速充电,在t 2~t 3期间,u o 波形按图7.2.1b 中B ~C 段变化。 到t 3时刻,u C =u 2,二极管又截止,C 又对R L 放电。 2)波形图 综上所述,画出的输出电压u o 亦即电容C 上电压u C 波形如图1.4.1b 所示。

整流器工作原理

整流器工作原理 桥式整流器原理电路 桥式整流电路(如图5-5所示)是使用最多的一种整流电路。这种电路,只要增加两只二极管口连接成"桥"式结构,便具有全波整流电路的优点,而同时在一定 程度上克服了它的缺点。 图5-5(a)为桥式整流电路图(b)为其简化画法 式整流电路的工作原理如下:e2为正半周时,对D1、D3和方向电压,Dl,D3导通;对D2、D4加反向电压,D2、D4截止。电路中构成e2、Dl、Rfz、D3通电回路,在Rfz,上形成上正下负的半波整洗电压,e2为负半周时,对D2、D4加正向电压,D2、D4导通;对D1、D3加反向电压,D1、D3截止。电路中构成e2、D2Rfz、D4通电回路,同样在Rfz上形成上正下负的另外半波的整流电压。以上两种工作状态分别如图5-6(a)和(b)所示。

图5-6 桥式整流电路的工作原理示意图 如此重复下去,结果在Rfz,上便得到全波整流电压。其波形图和全波整流波形图是一样的。从图5-6中还不难看出,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,比全波整流电路小一半。 桥式整流电路的整流效率和直流输出与全波整流电路相同,变压器的利用率最高。现在常用的全桥整流,不用单独的四只二极管而用一只全桥,其中包括四只二极管,但是要标清符号,有交流符号的两端接变压器输出,+、-两端接入整流电路。 需要特别指出的是,二极管作为整流元件,要根据不同的整流方式和负载大小加以选择。如选择不当,则或者不能安全工作,甚至烧了管子;或者大材小用,造成浪费。表5-1所列参数可供选择二极管时参考。 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。

l 全波整流和倍流整流

l 全波整流和倍流整流 传统上,通信电源变压器副边整流电路大多采用图1(a)所示带中心抽头的全波整流电路,该电路拓扑结构简单.器件总数少,二极管通态损耗小,但是变压器副边绕组的利用率较低。随着开关电源技术的迅速发展,通信电源要求更大的输出电流和更小的输出电压纹波。对低压大电流输出的变压器而言,中心抽头不仅给变压器的没计和制造带来很大困难,而且外部引线的安装和焊接也很难处理。 常用的倍流整流电路拓扑如图l(b)所示,与传统的变压器副边带中心抽头的全波整流电路相比,倍流整流电路有以下优点:减小了变压器副边绕组的电流有效值;变压器利用率较高,无需中心抽头,结构简单;输出电感纹波电流抵消可以减小输 2 工作原理 倍流整流电路可以被看成是由传统的全桥整流电路演变而来。如图2所示,将图2(a)中全桥整流电路中的两个下方二极管用两个电感取代,即可获得图2(b),经过整理后即可得到如图2(c)所示的倍流整流电路。

实际上倍流整流电路也可以由全波整流电路通过拓扑变换得来。在图3(a)中,输出电感与输出电容和负载电阻串联,而串联连接的兀件可以互换位置,因此将输出电感换到输出负母线,可得图3(b);将变压器的副边绕组看成电压源,而把输出电感看成电流源,可得图3(c);由虚线框内三端口网络的Y/△变换,可得图3(d);再将电流源恢复成输出电感,将电压源恢复成变压器的副边绕组,可得图3(e)所示的倍流整流电路。

倍流整流电路的原理图如图4所示,对中、大功率的通信电源而言,移相全桥电路是较为常见的电路拓扑形式,在原边电路处于续流状态时,变压器的原边绕组和副边绕组都被短路。因此倍流整流电路在稳态运行时,每个开关周期有4种工作模式。为便于分析作如F假设:高频变压器原副边匝比为n=N1/N2,忽略高频变压器原副边漏感,所有器件均为理想器件。可得关键波形如图5所示。 与全波整流电路相比,倍流整流器的高频变压器的副边绕组仅需一个单一绕组,不用中心抽头;与全桥整流电路相比,倍流整流电路使用的二极管数量少一半。因此,倍流整流电路结合了全波整流电路和全桥整流电路两者的优点。当然,倍流整流电路要多使用一个输出滤波电感,结构略显复杂。但此电感的工作频率及输送电流均为全波整流电路所用电感的一半,

倍压整流和多倍压整流电路

倍压整流和多倍压整流电路 图4a表示一个半波二倍压整流电路。图4b和图4c绘出了电路的工作过程。为明了起见,假设变压器的瞬间极性如图4b。此时正处在交流电压的负半周,即变压器下端电压为正,上端电压为负,二极管D A导通,近似于短路(D B截止),电容器C1被充电,达到变压器输出的峰值电压√2 E rms,充电电压的极性是左负右正。当交流电压为正半周时,二极管D A截止,D B 导通,并向电容C2充电。加到电容器C2上的电压是交流峰值电压加上电容C1上存储电压,既2√2 E rms,如图4c所示。由此可以看出这个电压也加在处于截止的二极管D A上,因此D A 承受的反向峰值电压为2√2 E rms。在交流电压的下一个负半周,二极管D B截止,D A导通,此时电容C2上存储电压是2√2 E rms,所以D B承受的反相峰值电压是2√2 E rms。对电容C1的最大充电电流为√2 E rms。 如果将图4a改成图5a的形式,可以看出,在这个倍压电路后面再加上一级同样的倍压电路就变成四倍压电路,又加上一级变成六倍压电路,如图5b所示。如此级联下去,既可得到任意的倍压值。

多倍压整流电路每个二极管所承受的最大反向峰值电压与二倍整流电路是相同的,都为2√2 E rms。从图5b中可以看出,除了电容C1所承受的电压为√2 E rms,其余电容所承受的耐压值都为2√2 E rms。电路中R1是限流电阻,限制充电电流,避免烧毁二极管,可选择R1=2√2 E rms /I充。 多倍压整流电路只是在负载电流很小的情况下使用,例如,为示波管、显像管及灭虫高压电网等装置供电用,因此一般对二极管只要求其耐压值,而不要求其电流值。

各类整流电路图及工作原理

桥式整流电路图及工作原理介绍 桥式整流电路如图1所示,图(a)、(b)、(c)是桥式整流电路的三种不同画法。由电源变压器、四只整流二极管D1~4 和负载电阻RL组成。四只整流二极管接成电桥形式,故称桥式整流。 图1 桥式整流电路图 桥式整流电路的工作原理 如图2所示。

在u2的正半周,D1、D3导通,D2、D4截止,电流由TR次级上端经D1→ RL →D3回到TR 次级下端,在负载RL上得到一半波整流电压。 在u2的负半周,D1、D3截止,D2、D4导通,电流由Tr次级的下端经D2→ RL →D4 回到Tr次级上端,在负载RL 上得到另一半波整流电压。 这样就在负载RL上得到一个与全波整流相同的电压波形,其电流的计算与全波整流相同,即 UL = 0.9U2 IL = 0.9U2/RL 流过每个二极管的平均电流为 ID = IL/2 = 0.45 U2/RL 每个二极管所承受的最高反向电压为 什么叫硅桥,什么叫桥堆 目前,小功率桥式整流电路的四只整流二极管,被接成桥路后封装成一个整流器件,称"硅桥"或"桥堆",使用方便,整流电路也常简化为图Z图1(c)的形式。桥式整流电路克服了全波整流电路要求变压器次级有中心抽头和二极管承受反压大的缺点,但多用了两只二极管。在半导体器件发展快,成本较低的今天,此缺点并不突出,因而桥式整流电路在实际中应用较为广泛。 二极管整流电路原理与分析 半波整流 二极管半波整流电路实际上利用了二极管的单向导电特性。

当输入电压处于交流电压的正半周时,二极管导通,输出电压v o=v i-v d。当输入电压处于交 流电压的负半周时,二极管截止,输出电压v o=0。半波整流电路输入和输出电压的波形如图所 示。 二极管半波整流电路 对于使用直流电源的电动机等功率型的电气设备,半波整流输出的脉动电压就足够了。但对于电子电路,这种电压则不能直接作为半导体器件的电源,还必须经过平滑(滤波)处理。平滑处理电路实际上就是在半波整流的输出端接一个电容,在交流电压正半周时,交流电源在通过二极管向负载提供电源的同时对电容充电,在交流电压负半周时,电容通过负载电阻放电。 电容输出的二极管半波整流电路仿真演示 通过上述分析可以得到半波整流电路的基本特点如下: (1)半波整流输出的是一个直流脉动电压。 (2)半波整流电路的交流利用率为50%。 (3)电容输出半波整流电路中,二极管承担最大反向电压为2倍交流峰值电压(电容输出 时电压叠加)。 (3)实际电路中,半波整流电路二极管和电容的选择必须满足负载对电流的要求。

倍压电路原理详解

倍压电路原理详解 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

倍压电路原理详解 说明:要理解倍压电路,首先要将充电后的电容看作一个电源.可以和供电电源串联,就像普通的电池串联的原理一样. 一、直流半波整流电压电路 1)负半周时,即A为负、B为正时,D1导通、D2截止,电源经D1向电容器C1充电,在理想情况下,此半周内,D1可看成短路,同时电容器C1充电到Vm,其电流路径及电容器C1的极性如上图(a)所示。 (2)正半周时,即A为正、B为负时,D1截止、D2导通,此时供电电源和C1串联后电压为2Vm,于是向C2充电,使C2充电至最高值2Vm,其电流路径及电容器C2的极性如上图(b)所示. 图1 直流半波整流电压电路 (a)负半周(b)正半周 需要注意的是: (1)其实C2的电压并无法在一个半周内即充至2Vm,它必须在几周后才可渐渐趋近于2Vm,为了方便说明,底下电路说明亦做如此假设。 (2))如果半波倍压器被用于没有变压器的电源供应器时,我们必须将C1串联一电流限制电阻,以保护二极管不受电源刚开始充电涌流的损害。 (3)如果有一个负载并联在倍压器的输出的话,如一般所预期地,在(输入处)负的半周内电容器C2上的电压会降低,然后在正的半周内再被充电到2Vm如下图所示。 所以电容器c2上的电压波形是由电容滤波器过滤后的半波讯号,故此倍压电路称为半波电压电路。 (4)正半周时,二极管D1所承受之最大的逆向电压为2Vm,负半波时,二极管D2所承受最大逆向电压值亦为2Vm,所以电路中应选择PIV >2Vm的二极管。 图3 输出电压波形

倍压整流原理

九江职业技术学院教案首页 任课教师阵梓城职称教授备课日期 本次授课的课题整流滤波电路课型讲授 本次授课的目的和要求 1.熟悉桥式整流电路组成、工作原理,会估算输出电压选用二极管 2.掌握桥式整流电路二极管正确装接方法 3.熟悉半波、桥式整流滤波电路的工作原理 4.会估算输出电压,正确选择滤波电容和二极管 本次授课的重点、难点及解决措施 重点:桥式整流电路输出电压估算,二极管正确装接方法 解决措施:结合波形图分析电路的工作原理,并与整流电路进行比 较,对比讲解各种滤波电路的参数计算 本次授课采用的教具挂图及参考书名称 《模拟电子技术基础》周良权主编高教出版社 《模拟电子技术基础》沈任元主编机械工业出版社 课后作业内容与估计完成时间 本此课的小结与改进措施 复习半波整流,引入桥式整流。 完成教学任务

第三十一次课整流滤波电路 一、单相桥式整流电路 单相桥式整流电路(Bridge rectifier)如图7.1.6所示,其中图b 为简化画法,图 c 为另一种画法。 1.电路工作原理 (1)u2正半周 u2瞬时极性a(+),b(-)。二极管VD1、VD3正偏导通,VD2、VD4反偏截止。导电回路为a→VD1→R L→VD3→b,负载上电压极性上正下负。 (2)u2负半周 u2瞬时极性a(-),b(+)。二极管VD1、VD3反偏截止,VD2、VD4正偏导通,导电回路为b→VD2→R L→VD4→a,负载上电压极性同样为上正下负。 (3)波形图 u2、i D、u o及i L波形如图7.1.7所示。 图7.1.6 单相桥式整流电路图7.1.7 单相桥式整流电路波形图 a)原理b)简化画法 c)另一种画法 2.二极管正确接法 错接二极管会形成很大短路电流而烧毁。正确接法:共阳端和共阴端接负载,而另外两端接变压器二次绕组。 3.负载上电压、电流值及脉动系数的计算 输出电压的平均值U o(A V)和电流平均值I L(A V)及系数等均与全波整流电路相同,即U O(A V)=0.9U2,I L(A V)=0.9U2/R L,γ=0.48。 4.整流二极管的选择 选择二极管时,I F≥I D =1/2 I L(A V)=0.45U2/R L,U RM≥U DM=2U2

倍压整流电路说明

整流、滤波和稳压电路 倍压整流电路 在一些需用高电压、小电流的地方,常常使用倍压整流电路。倍压整流,可以把较低的交流电压,用耐压较低的整流二极管和电容器,“整”出一个较高的直流电压。倍压整流电路一般按输出电压是输入电压的多少倍,分为二倍压、三 倍压与多倍压整流电路。 图5一14是二倍压整流电路。电路由变压器B、 两个整流二极管D1、D2及两个电容器C1、C2组 成。其工作原理如下: e2正半周(上正下负)时,二极管D1导通, D2截止,电流经过D1对C1充电,将电容Cl上 的电压充到接近e2的峰值 ,并基本保持不变。e2为负半周(上负下正)时,二极管D2导通,Dl截止。此时,Cl上的电压Uc1=

与电源电压e2串联相加,电流经D2对电容C2 充电,充电电压Uc2=e2峰值+1. 2E2≈。如此反复充电,C2 上的电压

就基本上是了。它的值是变压器电级电压的二倍,所以叫做二倍压整流电路。 在实际电路中,负载上的电压Usc=2X1.2E2 。整流二极管D1和D2所承受的最高反向电压均为。电容器上的直流

电压Uc1=, Uc2=。可以据此设计电路和选择元件。 在二倍压整流电路的基础上,再加一个整流二极管D3和-个滤波电容器 C3,就可以组成三倍压整流电路, 如图5-15所示。三倍压整流电路的工作原理是:在e2的第一个半周和第二个半周与二倍压整流电路相同,即C1上的电压被充电到接

,C2 上的电压被充电到接近 。当 第三个半周时,D1、D3导通,D2截止,电流除经D1给C1充电外,又经D3给C3 充电,C3上的充电电压Uc3= e2峰值+Uc2一

桥式整流电路及工作原理详解

桥式整流电路图及工作原理介绍之我见 桥式整流电路图及工作原理介绍之我见
桥式整流电路如图 1 所示,图(a)(b)(c)是桥式整流电路的三种不同 、 、 画法。由电源变压器、四只整流二极管 D1~4 和负载电阻 RL 组成。四只整流二 极管接成电桥形式,故称桥式整流。
图 1 桥式整流电路图 桥式整流电路的工作原理 如图 2 所示。

在 u2 的正半周,D1、D3 导通,D2、D4 截止,电流由 TR 次级上端经 D1→ RL →D3 回到 TR 次级下端,在负载 RL 上得到一半波整流电压 在 u2 的负半周,D1、D3 截止,D2、D4 导通,电流由 Tr 次级的下端经 D2→ RL →D4 回到 Tr 次级上端,在负载 RL 上得到另一半波整流电压。 这样就在负载 RL 上得到一个与全波整流相同的电压波形,其电流的计算与全波 整流相同,即 UL = 0.9U2 IL = 0.9U2/RL 流过每个二极管的平均电流为 ID = IL/2 = 0.45 U2/RL 每个二极管所承受的最高反向电压为 什么叫硅桥,什么叫桥堆 目前,小功率桥式整流电路的四只整流二极管,被接成桥路后封装成一个整流器 件,称"硅桥"或"桥堆",使用方便,整流电路也常简化为图 Z 图 1(c)的形式。 桥式整流电路克服了全波整流电路要求变压器次级有中心抽头和二极管承受反 压大的缺点,但多用了两只二极管。在半导体器件发展快,成本较低的今天,此 缺点并不突出,因而桥式整流电路在实际中应用较为广泛。

二极管整流电路原理与分析
半波整流 二极管半波整流电路实际上利用了二极管的单向导电特性。 当输入电压处于交流电压的正半周时,二极管导通,输出电压 vo=vi-vd。当输入电压处于交 流电压的负半周时,二极管截止,输出电压 vo=0。半波整流电路输入和输出电压的波形如图所 示。
二极管半波整流电路 对于使用直流电源的电动机等功率型的电气设备, 半波整流输出的脉动电压就足够了。 但对于电 子电路,这种电压则不能直接作为半导体器件的电源,还必须经过平滑(滤波)处理。平滑处理 电路实际上就是在半波整流的输出端接一个电容, 在交流电压正半周时, 交流电源在通过二极管 向负载提供电源的同时对电容充电,在交流电压负半周时,电容通过负载电阻放电。

倍压整流原理详解

倍压整流电路原理详解 (1)负半周时,即A为负、B为正时,D1导通、D2截止,电源经D1向电容器C1充电,在理想情况下,此半周内,D1可看成短路,同时电容器C1充电到Vm,其电流路径及电容器C1的极性如上图(a)所示。RJy838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 (2)正半周时,即A为正、B为负时,D1截止、D2导通,电源经C1、D1向C2充电,由于C1的Vm再加上双压器二次侧的Vm使c2充电至最高值2Vm,其电流路径及电容器C2的极性如上图(b)所示.其实C2的电压并无法在一个半周内即充至2Vm,它必须在几周后才可渐渐趋近于2Vm,为了方便说明,底下电路说明亦做如此假设。如果半波倍压器被用于没有变压器的电源供应器时,我们必须将C1串联一电流限制电阻,以保护二极管不受电源刚开始充电涌流的损害。如果有一个负载并联在倍压器的输出出的话,如一般所预期地,在(输入处)负的半周内电容器C2上的电压会降低,然后在正的半周内再被充电到2Vm 如下图所示。 图1 直流半波整流电压电路

(a)负半周(b)正半周 图3 输出电压波形 所以电容器c2上的电压波形是由电容滤波器过滤后的半波讯号,故此倍压电RJy838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 路称为半波电压电路。ab126计算公式大全RJy838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 正半周时,二极管D1所承受之最大的逆向电压为2Vm,负半波时,二极管D2所承受最大逆向电压值亦为2Vm,所以电路中应选择PIV >2Vm 的二极管。RJy838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 2、全波倍压电路

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