单相整流-TI视频课笔记

目录

1、单相半波整流 

1.1、单相半波----电容滤波---超轻负载

1.2、单相半波----电容滤波---轻负载

1.3、单相半波----电容滤波---重负载

2、全波整流

2.1、全波整流的仿真

2.2、半波与全波滤波的对比

3、全桥整流电路

3.1、全波和全桥整流对比

3.2、半波全波和全桥整流的适用范围 

4、本课小结 


一定要看原视频,本笔记只为了方便知识回顾!

以下文字内容来自链接里的txt,整理方便知识回顾。

视频链接:

5.3单相整流电路-电源管理在线培训- 德州仪器(TI)官方视频课程培训 (21ic.com)

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学电路,还得靠动图!

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1、单相半波整流 


" 一个二极管就可以构成最简单的单相半波整流 ,只要没有负压就是直流电 ,直流电并不是说恒压直流才是直流 ,它只是直流电的特殊形式 ,利用电流来判断我们这个输出是不是直流 ,那么有二极管存在 ,它只可能流过顺时针的电流 ,那电流在电阻上产生的压降就是输出电压 ,它永远是正的 ,所以这是一个整流电路 。"

进行仿真 ,黄色是变压器次级的输出电压 ,是一个正弦波 ,那只有电压为正的时候二极管才会导通 ,才会在电阻上形成电压是粉色的 ,那既然流过二极管就会有管压降损耗 ,所以会有一个二极管的管压降损耗 ,输出要低一点 ,那么在低压电路中 ,二极管的管压降直接就决定了效率的高低 ,这个是 0.7V ,你只有几伏的话直接就占掉百分之几十 。"

1.1、单相半波----电容滤波---超轻负载

看加滤波电容以后的效果 ,接一个一千微法电容 ,1k 的负载,非常轻的一个负载 ,可以看到 ,电容的放电 ,这部分电容充电 ,这里断开以后 ,电容来供给负载上的电 。       但容很大而负载很轻 ,放电非常缓慢,压降很小 ,所以电容上的电几乎下不去 ,那Uo可以看成呢近似为恒压 ,这就是一个比较好的直流电源了。"

1.2、单相半波----电容滤波---轻负载

把负载加重变成100 ,这时可看出明显的 ,电容这里断开以后 ,二极管不导通 ,断开以后电容对电阻放电 ,这是一个 RC 放电的过程 。"

1.3、单相半波----电容滤波---重负载

继续把负载加重加到 10Ω ,可看出 ,电容剧烈的下降 ,这个时候滤波基本上已经成锯齿波状了 ,这时候滤波效果就不是很好。"

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负载越重,电容放电越剧烈。

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2、全波整流

全波整流 ,这样一个带中心抽头变压器 ,在输出电压正半周的时候 ,N2 线圈工作 ,电流经 D1 自上而下流过负载 ,在负半周的时候 ,N3 工作,经 D2 由下往上 ,又从上往下 ,也是流过负载产生正向电压。

 它的优点 ,正负电压部分 ,正半周负半周均整流 ,而且只路过了一个二极管 ,每次只路过一个二极管 ,只有一个二极管的管压降。

它的缺点,变压器利用率只有一半 ,每次只有一半的线圈在工作 ,此外它的二极管的耐压也会倍增 "

我们解释一下这个 ,假设 D1 导通 ,就一根线 ,我们把多余这个表擦掉 ,我们可以看到 ,N3 和 N2 线圈产生的电压 ,都加载在上了地上 ,两个半线圈电压都加在地上 ,所以它的耐压是倍增的 。"

2.1、全波整流的仿真

看一下全波整流的仿真 ,VM 是两点的电压差 ,整个线圈电压非常高。

U2 是单独一个线圈 ,U2 对地电压也就是 N2 线圈电压 ,只有一半,它电压率只有一半 ,利用这一半电压 。

Uo 是输出电压 ,对正负半负都整流,翻上去 ,略低一点 。

下面是把上图的波形分开来看:

把它波形分开 ,整个变压器输出是 12V ,只能利用一半,利用 6V 整流完了以后呢正负均整流 ,折上去全部翻上去得到的直流电。"

2.2、半波与全波滤波的对比

两个电路采用相同的滤波电容和负载 ,所以它有相同的时间常数 。

虚线是不带滤波的时候 ,带滤波时间常数一样 ,所以它们的衰减曲线有一半是重合的 ,半波全波重合 ,在另外一半不一样 ,滤波以后全波会比半波多出红色的面积 ,半波的滤波效果显然是不如全波的"

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3、全桥整流电路

正半周电流的路径是这样的,经过 D1、D4 自上而下流过负载 正向电压 。

负半周的时候,电流进另外两个二极管 D2 和 D3 也是上正下负的这么流过负载 ,那全桥整流可以看到 ,它的电流路过两个二极管 ,所以要消耗两个管压降 ,它适用于高压整流场合 ,如果是低压的话 ,两个二极管损耗率太大了"

我们看它 ,全桥整流二极管只承受单倍峰值电压 ,假设1、4导通,变成导线 ,那每个电压都是加载在 D2 或者 D3 上 ,只加载一倍的电压 这是它的优点所以它适用于高压场合主要缺点就是它有两倍的管压降 ,我们看到 ,总共才 6V ,它去掉了 1.4V ,管压降非常严重 。"

3.1、全波和全桥整流对比

它们最大的差别就是损耗 ,蓝色是交流电 ,对交流电进行整流 。全波和全桥都能够对正负进行整流 ,都长得还挺好 ,但是全桥比全波要低一个管压降"

3.2、半波全波和全桥整流的适用范围 

因为二极管实际上不值钱 ,它不管是数量还是耐压都不是考虑的首选 ,最重要的考虑是效率 ,那当电压很高的时 ,我们使用普通变压器,使用全桥整流 ,它的损耗呢在整个高压里面的比例很小,可以忽略不计 ,有利于在高压下工作 。

在低压场合就看你有没有中心抽头变压器 ,有中心抽头变压器你肯定是要选全波整流 ,它的滤波效果好 ,如果没有 ,那就选半波整流 ,用普通变压器 ,效率优先 。"

4、本课小结 

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