全波桥式整流电路的设计

)电源的组成以及各处的电压波形如图所示。直流电源的组成图中各组成部分的功能如下：⑴电源变压器：将电网交流电压（220V或380V）电压。因为大多数电子电路使用的电压都不高，这个变压器是降压变压器。⑵整流电路：利用具有单向导电性能的整流元件，把方向和大小都变化的50Hz交流电变换为方向不变但大小仍有脉动的直流电。CL把电容（或电感L）与整流电路的负载RL并联（或串联），就可以将整流电路输出中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电。在小功率整流电路中，经常使用的是电容滤波。稳压电路的作用是使整流滤波后的直流电压基本上不随交流电网电压和负载的变化而变化。零，而反向电阻为无穷大。但在实际应用中，应考虑到二极管有内阻，整流后所得波形，其输出幅度会减少0.6~1V，当整流电路输入电压大时，这部分压降可以忽略。但输入电压小时，例如输入为3V，则输出只有2V多，需要考虑二极管正向压降的影响。在小功率直流电源中，常见的几种整流电路有单相半波、全波、桥式和三相整流电路等。整流（和滤波）电路中既有交流量，又有直流量。对这些量经常采用不同的表述方法：流）——用有效值或——用平均值；二极管正向电流——用平均值；二极管反向电压——用最大值。单相全波桥式整流电路的工作原理由图可看出，电路中采用四个二极管，互相接成桥式结构。利用二极管的电流导向U作用，在交流输入电压2的正半周内，二极管D1、D3导通，D2、D4截止，在负载LD1D3截止，D2、RRD4导通，流过负载L的电流方向与正半周一致。因此，利用变压器的一个副边向不变的脉动直流电压和电流。一、电容滤波电容器是一个储存电能的仓库。在电路中，当有电压加到电容器两端的时候，便对电容器充电，把电能储存在电容器中；当外加电压失去（或降低）之后，电容器将把储存的电能再放出来。充电的时候，电容器两端的电压逐渐升高，直到接近充电电压；放电的时候，电容器两端的电压逐渐降低，直到完全消失。波的任务。图5-9负载电阻并联，接在整流器后面，下面以图5-9（a）所示半波整施情况说明电容滤波的工作过e2程。在二极管导通期间，向负载电阻fz提e2供电流的同时，向电容器C充电，一直充到最大值。达到最大值以后逐渐下D受反向电压，fzfz较大，放电速度很不能导通，于是Uc便通过负载电阻放电。由于C和e2慢，在下降期间里，电容器C上的电压降得e2不多。当下一个周期来到并升高到大于Uc时，又再次对电容器充电。如此重复，电容器C两端（即负载电阻fz：5-10（ab）中分别示出半波整流和全波整流时电容滤波前后的输出波形。显然，电容量越大，滤波效果越好，输出波形越趋于平滑，输出电压也越高。但5-2中所列滤波电容器容量和输出电流的关系，可供参考。电容器的耐压值一般取的1．5倍。表5-3中列出带有滤波器的整流电路中各电压的关系。表一、0.1-0.5A500u100-50mA50mA以下滤波电容4000u2000u1000u200u-500u200u表二、输入交流电压负载开路时的带负载时的每管承受的最（有效值）输出电压输出电压大反向电压半波整流全波整流桥式整流（如乙类推挽电路）来说是很不利的。波器。电磁滤波输出电压较低，相输出电压波动小，随负载变化也很小，适用于负载电流较大的场合。ππ型滤波器。图5－12所示是由电磁与电容组成的LC滤波器，其滤波效能很高，几乎没有直流电压损失，。但是，这种滤波器由于电感体积和重量大（高频时可减小），比较笨重，成本也较高，一般情况下使用得不多。由电阻与电容组成的RC滤波器示于图