小功率整流濾波電路

8.1小功率整流濾波電路1．輸出直流電壓

2．脈動系數(shù)S3．整流二極管的正向平均電流4．整流二極管承受的反向峰值電壓URM8.1.1.1整流電路的基本參數(shù)8.1.1整流電路8.1小功率整流濾波電路1．輸出直流電壓2．脈動系數(shù)S

單相半波整流電路1．電路結(jié)構(gòu)和工作原理二極管導(dǎo)通，uL=u2二極管截止,uL=0+–io+–u2>0時:u2<0時:u2uLuD

t

2340單相半波整流電路1．電路結(jié)構(gòu)和工作原理二極2．負載上直流電壓和電流計算IL=UL/RL=0.45U2

/RL

uL

20t（2）輸出電流平均值Io：IL

（1）輸出電壓平均值UL：2．負載上直流電壓和電流計算IL=UL/RL=0.453．二極管的選擇（1）流過二極管的平均電流：uD

20tURMID

=ILURM=22U（2）二極管承受的最高反向電壓：IL

在工程應(yīng)用時，通常3．二極管的選擇（1）流過二極管的平均電流：uD20t

單相全波整流電路1．電路結(jié)構(gòu)和工作原理+–+–原理：+–+–變壓器副邊中心抽頭，感應(yīng)出兩個相等的電壓u2當(dāng)u2正半周時，D1導(dǎo)通，D2截止。當(dāng)u2負半周時，D2導(dǎo)通，D1截止。單相全波整流電路1．電路結(jié)構(gòu)和工作原理+–全波整流電壓波形u2uLuD1

t

2340uD2全波整流電壓波形u2uLuD1t2340uD22．負載上直流電壓和電流計算uL

20tIL=UL/RL=0.9U2

/RL

（2）輸出電流平均值IL：（1）輸出電壓平均值UL：IL2．負載上直流電壓和電流計算uL20tIL=UL/3．二極管的選擇uD

20t（1）流過二極管的平均電流：ID

=IL/2（2）二極管承受的最高反向電壓：3．二極管的選擇uD20t（1）流過二極管的平均電流：

單相橋式全波整流電路1．電路結(jié)構(gòu)和工作原理u2正半周時:D1

、D3導(dǎo)通，D2、D4截止+–u2uL單相橋式全波整流電路1．電路結(jié)構(gòu)和工作原理-+u2負半周時：D2、D4

導(dǎo)通，D1

、D3截止u2uL-+u2負半周時：D2、D4導(dǎo)通，D1、D3截止u2u2．負載上直流電壓和電流計算輸出電壓平均值：UL=0.9u2輸出電流平均值:IL=UL/RL=0.9u2

/RL

流過二極管的平均電流：ID=IL/2u2uL二極管承受的最大反向電壓：URM=22U3．二極管的選擇2．負載上直流電壓和電流計算輸出電壓平均值：UL=0.9u2脈動系數(shù)Ｓ1:用傅氏級數(shù)對橋式整流的輸出uL

分解后可得:uL

20t基波基波峰值輸出電壓平均值脈動系數(shù)Ｓ1:用傅氏級數(shù)對橋式整流的輸出uL分解后可得:集成硅整流橋：u2uL+

–

~+~-

+–集成硅整流橋：u2uL+–~+~-+–

倍壓整流電路u2的正半周時：D1導(dǎo)通，D2截止，理想情況下，電容C1的電壓充到：u2的負半周時：D2導(dǎo)通，D1截止，理想情況下，電容C2的電壓充到：負載上的電壓：+–u1u2+–D1C2C1D2uoRL倍壓整流電路u2的正半周時：D1導(dǎo)通，D2截+–+–u2的第一個正半周：u2、C1、D1構(gòu)成回路，C1充電到：u2的第一個負半周：u2、C2、D2、C1構(gòu)成回路，C2充電到：C1u1u2D1D2D3D4D5D6C3C5C2C4C6+–+–u2的第一個正半周：u2、C1、D1構(gòu)成回路，C1充+–+–+–+–+–+–C1u1u2D1D2D3D4D5D6C3C5C2C4C6u2的第二個正半周：u2、C1、C3、D3、C2構(gòu)成回路，C1補充電荷，C3充電到：u2的第二個負半周：u2、C2、C4、D4、C3、C1構(gòu)成回路，C2補充電荷，C4充電到：把電容接在相應(yīng)電容組的兩端，即可獲得所需的多倍壓直流輸出。+–+–+–+–+–+–C1u1u2D1D2D3D4D5D68.1.2濾波電路1．電路結(jié)構(gòu)和工作原理電容濾波電路8.1.2濾波電路1．電路結(jié)構(gòu)和工作原理電容（1）空載（RL=∞）時：u2tuLtuc=uLu2＞uC時：二極管導(dǎo)通，C充電u2＜uC時：二極管截止，C放電。由于RL=∞，無放電回路，所以uC保持。沒有電容時的輸出波形充電結(jié)束（1）空載（RL=∞）時：u2tuLtuc=uLu2＞uC（2）接入RL（且RLC較大）時u2tu2＞uC時：二極管導(dǎo)通，C充電u2＜uC時：二極管截止，C放電。uc=uL（2）接入RL（且RLC較大）時u2tu2＞uC時：u2＜u2tiDt二極管中的電流uc=uLau1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC+–只有整流電路輸出電壓大于uo時，才有充電電流iD

。因此整流電路的輸出電流是脈沖波?？梢?，采用電容濾波時，整流管的導(dǎo)通角較小。u2tiDt二極管中uc=uLau1u2u1bD4D2D1(b)流過二極管瞬時電流很大2.電容濾波電路的特點：(a)UL與RLC的

關(guān)系：RLC愈大

C放電愈慢

UL(平均值)愈大RLC較大一般?。?T:電源電壓的周期)u2tiDtuc=uLRLC越大

Uo越高

負載電流的平均值越大;整流管導(dǎo)電時間越短

iD的峰值電流越大故一般選管時，取近似估算:UL=1.2U2(b)流過二極管瞬時電流很大2.電容濾波電路的特點：(a)輸出波形隨負載電阻RL或C

的變化而改變,Uo

和S也隨之改變。如:RL愈小(IL

越大),Uo下降多,S增大。結(jié)論：電容濾波電路適用于輸出電壓較高，負載電流較小且負載變動不大的場合。(3)輸出特性(外特性)uo電容濾波純電阻負載1.4U20.9U20IL輸出波形隨負載電阻RL或C的變化而改變,Uo和如電感濾波電路電路結(jié)構(gòu):

在橋式整流電路與負載間串入一電感L。輸出電壓平均值:UL=0.9U2對諧波分量:

f

越高，XL越大,電壓大部分降在電感上。

因此，在輸出端得到比較平滑的直流電壓。對直流分量:

XL=0相當(dāng)于短路,電壓大部分降在RL上電感濾波電路電路結(jié)構(gòu):在橋式整流電路與負載電感濾波的特點整流管導(dǎo)電角較大，峰值電流很小，輸出特性比較平坦，適用于低電壓大電流(RL較小)的場合。缺點是電感鐵芯笨重，體積大，易引起電磁干擾。u2u1RLLuo電感濾波的特點整流管導(dǎo)電角較大，峰值電流很小，輸出特性比較平

組合濾波電路

為進一步改善濾波特性，可將上述濾波電路組合起來使用。LC濾波電路RCπ型濾波電路組合濾波電路uoRu2u1C1C2uo1′RLRC–

型濾波電路設(shè)uo1的直流分量為U′O，交流分量的基波的幅值為U′O1m，則：uo的直流分量：uoRu2u1C1C2uo1′RLRC–型濾波電路設(shè)uoL-C

型濾波電路u2u1LuoCRLuo1設(shè)uo1的直流分量為U′O，交流分量的基波的幅值為U′O1m，：L-C型濾波電路u2u1LuoCRLuo1設(shè)uo1的直流分LC–

型濾波電路u2u1LuoC2RLuo1C1顯然，LC–

型濾波電路輸出電壓的脈動系數(shù)比只有LC濾波時更小，波形更加平滑；由于在輸入端接入了電容，因而較只有LC濾波時，提高了輸出電壓。LC–型濾波電路u2u1LuoC2RLuo1C1顯然，名

稱VL(空載)VL(帶載)二極管反向最大電壓