4個(gè)二極管整流和2個(gè)二極管整流出來(lái)的電壓都是一樣的,為輸入交流電源電壓的0.9(效率),不過(guò)2個(gè)二極管整流需要變壓器的中間有一根中間抽頭。
★從全波整流電路圖可以看出,當(dāng)市電輸入為正半周期時(shí),D1導(dǎo)通,D2截止;當(dāng)市電為負(fù)半周期時(shí)D2導(dǎo)通,D1截止,這時(shí)負(fù)載Rfz上的電流與電壓波形如下圖所示。
★如果把整流電路的結(jié)構(gòu)作一些調(diào)整,可以得到一種能充分利用電能的全波整流電路。見(jiàn)上圖所示,它是全波整流電路的電原理圖。 全波整流電路,可以看作是由兩個(gè)半波整流電路組合成的。變壓器次級(jí)線(xiàn)圈中間需要引出一個(gè)抽頭,把次組線(xiàn)圈分成兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的繞組,從而引出大小相等但極性相反的兩個(gè)電壓E2a、E2b。 構(gòu)成Ea2 、D1、Rfz與E2b、 D2、Rfz兩個(gè)通電回路。 全波整流電路的工作原理, 可用下圖所示的波形圖說(shuō)明。在0 ~ π間內(nèi),Ea2對(duì)D1為正向電壓,D1導(dǎo)通,在Rfz上得到上正下負(fù)的電壓;E2b對(duì)D2為反向電壓,D2不導(dǎo)通,見(jiàn)圖(4 b),在π-2π時(shí)間內(nèi),E2b對(duì)D2為正向電壓,D2導(dǎo)通,在Rfz上得到的仍然是上正下負(fù)的電壓;Ea2對(duì)D1為反向電壓,D1不導(dǎo)通,見(jiàn)圖(4 c)。
全波整流二極管截止時(shí)承受2U的反向電壓,流過(guò)每一個(gè)二極管的平均電流卻是負(fù)載平均電流的一半,因此選擇二極管參數(shù)的依據(jù)與一個(gè)二極管的半波整流相比有所不同。由于交流正反兩半周期均有電流流過(guò)負(fù)載,因此變壓器的利用率也比半波整流高一半。
二極管全波整流的另一種形式即橋式整流電路。單相橋式整流電路內(nèi)部是由四只二極管組成的。
從上圖3,設(shè)在e2第一個(gè)半周內(nèi),次級(jí)線(xiàn)圈繞組a點(diǎn)電位為正,b點(diǎn)電位為負(fù),電流經(jīng)過(guò)D1到負(fù)載Rz,再經(jīng)過(guò)D3回到b點(diǎn),如圖3中的實(shí)線(xiàn)箭頭所示。 在e2第二個(gè)半周期內(nèi),次級(jí)繞組a點(diǎn)電位變負(fù),b點(diǎn)電位變正,電流則經(jīng)過(guò)D2到負(fù)載Rz,再經(jīng)過(guò)D4回到a點(diǎn),如圖3中的虛線(xiàn)箭頭所示。
★其負(fù)載RL兩端的直流電壓:u0=u2×0.9;直流電流RL=u0/RL=0.9u2/RL;橋式整流二極管所承受的最大反向電壓Uam=√2×u2;式中的u2是變壓器次級(jí)交流電動(dòng)勢(shì)的有效值。橋式整流二極管每只二極管流過(guò)的電流為負(fù)載電阻Iz/2。橋式整流堆整流電路的效率與全波整流電路效率一樣,都是0.9u2。此時(shí)整流出來(lái)的直流電壓成分中,其實(shí)是脈動(dòng)直流電,其波紋系數(shù)比較大。
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