r oot Nt RL V2 2v2 (a)电路图 (b)波形图 图单相全波整流电路 根据图(b)可知,全波整流电路的输出电压与桥式整流电路的输出相同。输出平均电 压为 V=1=-|√22 sin ot dot V,=0.9V 流过负载的平均电流为 √2V,0.9 πR1R1 二极管所承受的最大反向电压 RITE √22 单相全波整流电路的脉动系数S与单相桥式整流电路相同。 4√2V2/2√222 ==0.67 单相桥式整流电路的变压器中只有交流电流流过,而半波和全波整流电路中均有直流 分量流过。所以单相桥式整流电路的变压器效率较高,在同样功率容量条件下,体积可以小 一些。单相桥式整流电路的总体性能优于单相半波和全波整流电路,故广泛应用于直流电源 之中 注意,整流电路中的二极管是作为开关运用的 整流电路既有交流量,又有直流量,通常对 输入(交流)一一用有效值或最大值: 输出(交直流)一一用平均值; 整流管正向电流一一用平均值 整流管反向电压一一用最大值
(a)电路图 (b)波形图 图 单相全波整流电路 根据图(b)可知,全波整流电路的输出电压与桥式整流电路的输出相同。输出平均电 压为 2 2 0 O L 2 0.9 π 2 2 2 sin d π 1 V =V = V ωt ωt = V = V 流过负载的平均电流为 L 2 L 2 D L 0.9 π 2 2 R V R V I = I = = 二极管所承受的最大反向电压 VRmax = 2 2V2 单相全波整流电路的脉动系数 S 与单相桥式整流电路相同。 0.67 3 2 π 2 2 3π 4 2 2 2 = = = V V S 单相桥式整流电路的变压器中只有交流电流流过,而半波和全波整流电路中均有直流 分量流过。所以单相桥式整流电路的变压器效率较高,在同样功率容量条件下,体积可以小 一些。单相桥式整流电路的总体性能优于单相半波和全波整流电路,故广泛应用于直流电源 之中。 注意,整流电路中的二极管是作为开关运用的。 整流电路既有交流量,又有直流量,通常对 输入(交流)——用有效值或最大值; 输出(交直流)——用平均值; 整流管正向电流——用平均值; 整流管反向电压——用最大值
10.3滤波电路 滤波:将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。滤波电路的结构特点:电容与负载RL并联 或电感与负载RL串联 10.3.1电容滤波电路 滤波的基本概念 滤波电路利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同,实现滤波。电容器C对直流开路, 对交流阻抗小,所以C应该并联在负载两端。电感器L对直流阻抗小,对交流阻抗大,因 此L应与负载串联。经过滤波电路后,既可保留直流分量,又可滤掉一部分交流分量,改 变了交直流成分的比例,减小了电路的脉动系数,改善了直流电压的质量。 2.电容滤波电路 现以单相桥式整流电容滤波电路为例来说明。电容滤波电路如图10.3.1所示,在负载电 阻上并联了一个滤波电容C 图103.1电容滤波电路 3.滤波原理 若吃处于正半周,二极管D1、D3导通,变压器次端电压v2给电容器C充电。此时C 相当于并联在v上,所以输出波形同v,是正弦波 当以到达=π时,开始下降。先假设二极管关断,电容C就要以指数规律向负载RL 放电。指数放电起始点的放电速率很大。在刚过or=π2时,正弦曲线下降的速率很慢。所 以刚过o=π/2时二极管仍然导通。在超过o=/2后的某个点,正弦曲线下降的速率越来越 快,当刚超过指数曲线起始放电速率时,二极管关断。所以在t到t时刻,二极管导电 C充电,V=V按正弦规律变化:n1到h2时刻二极管关断,V=V按指数曲线下降,放电时间 常数为R1C。电容滤波过程见图1032
10.3 滤波电路 滤波:将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。滤波电路的结构特点: 电容与负载 RL 并联 或电感与负载 RL串联。 10.3.1 电容滤波电路 1.滤波的基本概念 滤波电路利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同,实现滤波。电容器 C 对直流开路, 对交流阻抗小,所以 C 应该并联在负载两端。电感器 L 对直流阻抗小,对交流阻抗大,因 此 L 应与负载串联。经过滤波电路后,既可保留直流分量,又可滤掉一部分交流分量,改 变了交直流成分的比例,减小了电路的脉动系数,改善了直流电压的质量。 2.电容滤波电路 现以单相桥式整流电容滤波电路为例来说明。电容滤波电路如图 10.3.1 所示,在负载电 阻上并联了一个滤波电容 C。 图 10.3.1 电容滤波电路 3.滤波原理 若 v2 处于正半周,二极管 D1、D3 导通,变压器次端电压 v2 给电容器 C 充电。此时 C 相当于并联在 v2 上,所以输出波形同 v2 ,是正弦波。 当 v2 到达t=/2 时,开始下降。先假设二极管关断,电容 C 就要以指数规律向负载RL 放电。指数放电起始点的放电速率很大。在刚过t=/2 时,正弦曲线下降的速率很慢。所 以刚过t=/2 时二极管仍然导通。在超过t=/2 后的某个点,正弦曲线下降的速率越来越 快,当刚超过指数曲线起始放电速率时,二极管关断。所以在 t2 到 t3 时刻,二极管导电, C充电,Vi=Vo 按正弦规律变化;t1 到 t2 时刻二极管关断,Vi=Vo 按指数曲线下降,放电时间 常数为 RLC。电容滤波过程见图 10.3.2