《單相相控整流電路》課件

單相相控整流電路本課件將深入探討單相相控整流電路的原理、工作方式和應(yīng)用。概述直流電源電子設(shè)備需要直流電源，但電網(wǎng)提供的電源是交流電。整流整流電路將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。相控整流可控硅整流電路可以控制直流輸出電壓。單相整流電路的分類半波整流電路僅利用交流電的半波進(jìn)行整流，效率較低，波形不穩(wěn)定。全波整流電路利用交流電的兩個(gè)半波進(jìn)行整流，效率較高，輸出波形較為穩(wěn)定?？煽毓枵麟娐肥褂每煽毓柙M(jìn)行整流，可控制輸出直流電壓的大小。半波整流電路原理半波整流電路利用二極管的單向?qū)щ娞匦?，將交流電轉(zhuǎn)換為脈動的直流電。當(dāng)交流電的正半周時(shí)，二極管導(dǎo)通，電流流過負(fù)載，實(shí)現(xiàn)整流。當(dāng)交流電的負(fù)半周時(shí)，二極管截止，電流無法流過負(fù)載。特點(diǎn)半波整流電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，但輸出電壓波形不平滑，效率低，只能用于一些對輸出電壓要求不高的場合。原理1工作原理單相半波整流電路利用二極管的單向?qū)щ娞匦?，使交流電的正半周電流通過負(fù)載，而負(fù)半周電流被阻斷。2電流方向在正半周，二極管導(dǎo)通，電流從電源正極流向負(fù)載，然后回到電源負(fù)極。在負(fù)半周，二極管截止，電流無法通過負(fù)載。3輸出電壓由于負(fù)半周電流被阻斷，輸出電壓為交流電的正半周波形，但幅值減小。特點(diǎn)簡單半波整流電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉。低效率半波整流電路只利用交流電的一個(gè)半周期，效率較低。輸出電壓波動輸出電壓波動較大，需要增加濾波電路進(jìn)行平滑處理。應(yīng)用電源單相半波整流電路廣泛應(yīng)用于低功率電源，如手機(jī)充電器、玩具電源等?？刂瓶捎米饕恍┖唵蔚闹绷麟姍C(jī)控制電路。照明部分低功率照明設(shè)備使用單相半波整流電路。全波整流電路中心抽頭變壓器式利用兩個(gè)二極管，將輸入交流電壓的正負(fù)半周都整流成直流電壓橋式全波利用四個(gè)二極管，將輸入交流電壓的正負(fù)半周都整流成直流電壓中心抽頭變壓器式原理中心抽頭變壓器式全波整流電路使用一個(gè)帶中心抽頭的變壓器，將交流電分成兩路相位相反的電壓。特點(diǎn)這種電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低，但需要額外的中心抽頭變壓器。應(yīng)用常用于小型電源，比如充電器或玩具電源。原理中心抽頭變壓器式全波整流電路中，變壓器次級繞組中心抽頭接地，通過兩個(gè)二極管分別整流正負(fù)半周的交流電。兩個(gè)二極管在各自的半周內(nèi)導(dǎo)通，將交流電轉(zhuǎn)化為直流電。輸出波形為全波整流，且比半波整流的波形平滑。特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單中心抽頭變壓器式全波整流電路的結(jié)構(gòu)較為簡單，便于實(shí)現(xiàn)。成本較低與橋式全波整流電路相比，中心抽頭變壓器式全波整流電路的成本更低。效率較高由于只使用兩個(gè)二極管，該電路的效率較高。應(yīng)用1電源中心抽頭變壓器式整流電路常用于直流電源供應(yīng)，提供穩(wěn)定可靠的直流電壓。2充電用于電池充電器，將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，為電池提供所需的充電電壓和電流。3電機(jī)控制在一些直流電機(jī)控制系統(tǒng)中，中心抽頭變壓器式整流電路可以將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，為電機(jī)提供驅(qū)動電源。橋式全波工作原理橋式全波整流電路利用四個(gè)二極管構(gòu)成一個(gè)橋形結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒔涣麟娹D(zhuǎn)換成脈動直流電，并利用濾波電路進(jìn)一步平滑輸出電流。特點(diǎn)該電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，輸出電流平滑度較高，且無需使用中心抽頭變壓器，提高了電源效率。原理工作原理橋式全波整流電路使用四個(gè)二極管構(gòu)成橋式結(jié)構(gòu)，利用二極管的單向?qū)щ娦詫⒔涣麟娹D(zhuǎn)換為直流電。當(dāng)交流電正半周時(shí)，D1和D4導(dǎo)通，電流從電源正極流經(jīng)D1、負(fù)載、D4回到電源負(fù)極，負(fù)載上得到正電壓。當(dāng)交流電負(fù)半周時(shí)，D2和D3導(dǎo)通，電流從電源正極流經(jīng)D2、負(fù)載、D3回到電源負(fù)極，負(fù)載上仍然得到正電壓。由于正負(fù)半周都得到正電壓，因此輸出電壓為脈動直流電。優(yōu)點(diǎn)橋式全波整流電路不需要中心抽頭變壓器，電路結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，輸出電壓波形更加平滑，輸出電流更大。特點(diǎn)輸出電壓穩(wěn)定橋式全波整流電路輸出的直流電壓較為穩(wěn)定，波動較小。效率高相對于半波整流，橋式全波整流的效率更高，因?yàn)槠淅昧苏?fù)半周的電流。電路簡單橋式全波整流電路結(jié)構(gòu)簡單，僅需四個(gè)二極管即可實(shí)現(xiàn)，易于制造。應(yīng)用廣泛橋式全波整流電路應(yīng)用廣泛，適用于各種電源供電系統(tǒng)。應(yīng)用電源供應(yīng)廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備，例如計(jì)算機(jī)、手機(jī)、電視等，提供直流電源。電池充電用于為各種電池充電，例如筆記本電腦電池、電動汽車電池等。工業(yè)自動化用于控制和驅(qū)動各種工業(yè)設(shè)備，例如電機(jī)、變頻器等?？煽毓枵麟娐房煽毓杩煽毓枋且环N半導(dǎo)體器件，可用于控制直流電路中的電流。整流電路整流電路將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。原理1工作原理可控硅整流電路利用可控硅的單向?qū)ㄌ匦院涂煽靥匦詠韺?shí)現(xiàn)對交流電的整流和控制。2控制特性通過控制可控硅的觸發(fā)角，可以調(diào)節(jié)輸出直流電壓的大小。3整流特性可控硅整流電路可以將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，并通過濾波電路進(jìn)一步平滑直流電壓。特點(diǎn)可控硅整流電路能夠通過控制觸發(fā)角來調(diào)節(jié)輸出電壓和電流?？煽毓枵麟娐肪哂休^高的功率因數(shù)，提高了能源利用率?？煽毓枵麟娐纺軌蚩焖夙憫?yīng)變化，適用于需要快速控制的場合。應(yīng)用電源供應(yīng)可控硅整流電路廣泛應(yīng)用于電源供應(yīng)系統(tǒng)，如直流電源、充電器和逆變器等。電機(jī)控制可控硅整流電路用于控制直流電機(jī)的速度和方向，例如電動工具、電梯和起重機(jī)等。加熱設(shè)備可控硅整流電路可用于控制電爐、電熱器和電焊機(jī)等加熱設(shè)備的溫度。濾波電路濾波電路主要用于抑制整流電路輸出電壓的波動，使輸出電壓更加平滑穩(wěn)定。C型濾波電路利用電容器的充放電特性來平滑電壓，是最簡單的濾波方式。L型濾波電路在C型濾波電路基礎(chǔ)上增加一個(gè)電感，能夠進(jìn)一步降低輸出電壓的紋波。π型濾波電路具有較高的濾波效率，能夠有效降低輸出電壓的紋波，但電路結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜。C型濾波電路電容濾波電路抑制脈動提高輸出電壓L型濾波電路L型濾波電路原理L型濾波電路由一個(gè)電感和一個(gè)電容組成，電感接在整流電路的輸出端，電容接在負(fù)載端。電感對交流成分有較強(qiáng)的阻抗，而對直流成分有較小的阻抗，因此可以有效地濾除交流成分，使輸出電壓更加平滑。L型濾波電路特點(diǎn)L型濾波電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，濾波效果較好，但濾波效果不如π型濾波電路。π型濾波電路1結(jié)構(gòu)由兩個(gè)電容器和一個(gè)電感器串聯(lián)組成，類似于希臘字母π。2優(yōu)點(diǎn)濾波效果比C型和L型更好，可以有效抑制高頻脈動。3缺點(diǎn)電路復(fù)雜，成本較高，體積較大。穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路概述穩(wěn)壓電路是一種將不穩(wěn)定的直流電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電壓的電路。穩(wěn)壓電路的作用穩(wěn)壓電路可以有效地保證電子設(shè)備和電路工作的穩(wěn)定性。簡單穩(wěn)壓電路齊納二極管穩(wěn)壓電路利用齊納二極管的穩(wěn)壓特性，將輸入電壓穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。三極管穩(wěn)壓電路利用三極管的放大特性，實(shí)現(xiàn)對輸入電壓的放大和穩(wěn)定。集成穩(wěn)壓電路1方便性體積小，易于安裝和使用。2可靠性性能穩(wěn)定，可靠性高。3成本低價(jià)格低廉，便于推廣應(yīng)用。電壓雙調(diào)制整流電路電壓雙調(diào)制整流電路是一種新型的整流電路，它通過對交流電壓進(jìn)行兩次調(diào)制來實(shí)現(xiàn)高效率的整流。原理電壓雙調(diào)制整流電路的核心是將交流電壓先進(jìn)行一次調(diào)制，然后在第二次調(diào)制中將電壓降至所需的直流電壓。優(yōu)點(diǎn)電壓雙調(diào)制整流電路具有更高的效率、更低的諧波失真和更小的體積等優(yōu)點(diǎn)。原理電壓雙調(diào)制整流電路利用兩個(gè)可控硅進(jìn)行控制，通過改變兩個(gè)可控硅的觸發(fā)角度，可以調(diào)節(jié)輸出電壓的幅值和相位。通過調(diào)整觸發(fā)角度，可以實(shí)現(xiàn)對輸出電壓的連續(xù)調(diào)節(jié)，從而滿足不同的負(fù)載需求。該電路可以有效提高整流效率，減少能量損耗，并提供更穩(wěn)定的輸出