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橋式整流電路分析

學過模電的人應該對于橋式整流都應該不陌生,在我學模電的時候對于橋式整流電路印象最深刻的就是它的四個。 在我們的日常設計中,橋式整流電路也是基本上必不可少的,因為橋式整流器對輸入正弦波的利用效率比半波整流高一倍。橋式整流是交流電轉換成直流電的第一個步驟。

橋式整流電路的工作原理如下:

輸入
u2為正半周時,對D1、D3加正向電壓,Dl、D3導通;對D2、D4加反向電壓,D2、D4截止。電路中構成u2、D1、Rfz 、D3通電回路,在Rfz 上形成上正下負的半波整流電壓;

輸入電壓u2為負半周時,對D2、D4加正向電壓,D2、D4導通;對D1、D3加反向電壓,D1、D3截止。電路中構成u2、D2、Rfz 、D4通電回路,同樣在Rfz 上形成上正下負的另外半波的整流電壓。如此重復下去,結果在Rfz 上便得到全波整流電壓。其波形圖和全波整流波形圖是一樣的。從圖還不難看出,橋式電路中每只二極管承受的反向電壓等于
次級電壓的最大值,比全波整流電路小一半。橋式整流是對二極管半波整流的一種改進。

分析1:電源濾波的過程分析:電源濾波是在負載RL兩端并聯一只較大容量的
器。由于電容兩端電壓不能突變,因而負載兩端的電壓也不會突變,使輸出電壓得以平滑,達到濾波的目的。

波形形成過程:輸出端接負載RL時,當電源供電時,向負載提供
的同時也向電容C充電,充電時間常數為τ充=(Ri∥RLC)≈RiC,一般Ri〈〈RL,忽略Ri壓降的影響,電容上電壓將隨u2迅速上升,當ωt=ωt1時,有u2=u0,此后u2低于u0,所有二極管截止,這時電容C通過RL放電,放電時間常數為RLC,放電時間慢,u0變化平緩。當ωt=ωt2時,u2=u0,ωt2后u2又變化到比u0大,又開始充電過程,u0迅速上升。ωt=ωt3時有u2=u0,ωt3后,電容通過RL放電。如此反復,周期性充放電。由于電容C的儲能作用,RL上的電壓波動大大減小了。電容濾波適合于電流變化不大的場合。LC濾波電路適用于電流較大,要求電壓脈動較小的場合。


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