高二物理競(jìng)賽課件全波整流電路

全波整流電路

全波整流電路半波整流電路最簡(jiǎn)單，但其明顯的缺點(diǎn)是波紋電壓大。除此之外，交流電源的半個(gè)周期未被利用，故輸出平均電壓較低。利用兩個(gè)管子交替工作，構(gòu)成全波整流電路，可以克服半波整流電路的上述缺點(diǎn)。全波整流電路如圖7-4(a)所示。變壓器T次級(jí)中心抽頭接地，變壓器次級(jí)線圈上可以得到兩個(gè)大小相等、相位相反的交流電壓，它們分別加到整流管VD1、VD2上。當(dāng)1端對(duì)地為正，2端對(duì)地為負(fù)時(shí)，VD1

導(dǎo)通而VD2截止，如圖(b)所示，在RL上得到波形為半波的電壓。當(dāng)1端對(duì)地為負(fù)，2端對(duì)地為正時(shí)，VD1

截止而VD2

導(dǎo)通，如圖(c)所示，在RL上也可得到波形為半波的電壓。這樣，當(dāng)交流電壓變化一個(gè)周期時(shí)，在RL上產(chǎn)生兩個(gè)半波電壓脈沖，如圖(d)所示。

7.1.4倍壓整流電路以上所介紹的整流電路，可以獲得的最大整流輸出電壓，其極限值為。在變壓器次級(jí)電壓U2受到限制不能提高的情況下，欲獲得較高的整流輸出電壓，可以采用倍壓整流電路。這種電路常用來(lái)提供電壓高、電流小的直流電壓，如供給示波器中示波管的高壓。圖7-6(a)中所示的電路是一種常用的三倍壓整流電路，其工作原理可參看圖7-6(b)、(c)和(d)。當(dāng)交流電壓u2為正半周時(shí)(第一個(gè)半周，這時(shí)1端為正，2端為負(fù))，VD1導(dǎo)通，電容C1被充電到U2m，極性如圖(b)所示。當(dāng)u2為負(fù)半周時(shí)(第二個(gè)半周，這時(shí)1端為負(fù)，2端為正)，VD1

截止，于是u2與C1上的電壓串聯(lián)在一起，經(jīng)VD2對(duì)電容C2充電，使C2上電壓達(dá)到2U2m，極性如圖(c)所示。圖7-6三倍壓整流電路

在u2的第三個(gè)半周(正半周)時(shí)，u2與C1、C2上電壓相串聯(lián)，經(jīng)VD3對(duì)C3進(jìn)行充電，使C3上電壓達(dá)到2U2m，極性如圖(d)所示。這樣，在1、3兩端的電壓(C1，C3電壓相串聯(lián))將等于3U2m，從而實(shí)現(xiàn)了三倍壓整流。該電路中每個(gè)整流管所承受的最大反向電壓均為2U2m，每個(gè)電容所承受的最大電壓不高于2U2m。這兩點(diǎn)也適用于按照同樣結(jié)構(gòu)原理構(gòu)成的多倍壓整流電路，如圖7-7所示。這種電路的主要優(yōu)點(diǎn)是可以用一個(gè)低壓變壓器和幾個(gè)低反壓的整流管以及幾個(gè)低耐壓的電容器獲得nU2m的高直流輸出電壓。但這種電路僅適用于高電壓、小電流的場(chǎng)合，否則會(huì)因負(fù)載電流過(guò)大而使電容放電加快，不能保持nU2m的電壓輸出。圖7-7多倍壓整流電路

平滑濾波器前面我們介紹了在負(fù)載RL兩端并接濾波電容C的半波整流電路。對(duì)于全波、橋式和倍壓整流電路，也可采用這種利用一個(gè)電容C構(gòu)成的簡(jiǎn)單的濾波電路。這種濾波電路只有在RLC值很大的條件下，才能使輸出電壓的波紋較小。一般來(lái)說(shuō)，電容C的增大是有限度的，因此，為了進(jìn)一步減小波紋電壓，可采用RC濾波器或LC濾波器，如圖7-8所示。幾種濾波器及電路主要性能比較如表7-1所示。表7-2列出了帶有電容濾波的4種整流電路的特性。圖7-8常用平滑濾波器電路圖7–9例7-1橋式整流電容濾波電路

根據(jù)ID和Udrmax進(jìn)行選管。可選用整流二極管2CP31B(最大整流電流為250mA,最大反向工作電壓為100V)。