整流电路
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整流电路的原理整流电路是一种将交流电转换为直流电的电路。
在现代的电子设备中,由于需要使用直流电,因此整流电路的应用很广泛。
本文将介绍整流电路的原理。
一、整流电路基本构成整流电路通常由四个基本元件组成:变压器、二极管、滤波电容器和负载。
变压器是将交流电转换为所需电压的必要元件,它可以将高压低流量的交流电转换成低压大流量的交流电。
二极管是整流电路中最重要的元件,它可以使电流单向流动。
二极管只有在正向电压作用下才能导电,在反向电压作用下则会发生击穿而烧坏。
滤波电容器可以减小电压的波动,使输出电压更加稳定,并滤掉电路中的高频噪声。
负载是整流电路的最后一个元素,它能够消耗电路输出的电能。
二、整流电路工作原理整流电路的工作原理非常简单,它通过二极管只允许正半周电压通过的特性,将输入的交流电转换为单向的脉冲电压,然后再通过滤波电容器将电压波动降低,从而得到更加稳定的直流电。
如果将一个桥式整流电路连接到高压交流电源上,输入电压的正半周电流将通过一组二极管,而负半周电流则通过另一组二极管,最后输出的电压将近似于直流电压。
这种转换原始的交流电为直流电的过程称为整流。
三、整流电路的分类1. 单相半波整流电路单相半波整流电路如图1所示,它只有一个二极管,用于将交流电转换为单向的电流。
由于只有一半的电压被利用,因此它的效率较低。
图1 单相半波整流电路2. 单相全波整流电路单相全波整流电路如图2所示,它包括四个二极管,在每个半周期内都会采用负载电压输出。
这种电路比半波整流电路更加有效,因为负载电压的峰值会比半波整流电路的峰值高一倍。
图2 单相全波整流电路3. 三相桥式整流电路三相桥式整流电路如图3所示,它包括六个二极管,是一种经常用于高功率应用中的电路。
图3 三相桥式整流电路四、整流电路的应用整流电路广泛应用于电子设备中,例如手机充电器、数码相机、电动车充电器等。
在交流电网中,整流电路也被用于变压器、电机驱动器、大型电容器充电器以及其他类似的设备中。
整流电路电压公式整流电路电压公式整流电路是一种用于将交流电转换为直流电的电路,常用于电源供应、信号处理和电子设备等方面。
在整流电路中,有一些基本的公式可以用来计算电压。
单相半波整流电路单相半波整流电路是最简单的整流电路之一,它只能将输入交流电的正半周期转换为直流电。
一般来说,单相半波整流电路的电压公式可以表示为:V_0 = V_m * sin(ωt)其中,V_0为输出直流电压,V_m为输入交流电的峰值电压,ω为角频率,t为时间。
例如,假设输入交流电的峰值电压为10V,角频率为100 rad/s,现在需要计算输出直流电压在t=时的值。
根据上述公式,可以计算如下:V_0 = 10 * sin(100 * )= 10 * sin(1)≈因此,在t=时,输出直流电压约为。
单相全波整流电路单相全波整流电路可以将输入交流电的所有周期都转换为正向的直流电。
它相比于单相半波整流电路更加高效。
一般来说,单相全波整流电路的电压公式可以表示为:V_0 = 2 * V_m * sin(ωt)其中,V_0为输出直流电压,V_m为输入交流电的峰值电压,ω为角频率,t为时间。
例如,假设输入交流电的峰值电压为10V,角频率为100 rad/s,现在需要计算输出直流电压在t=时的值。
根据上述公式,可以计算如下:V_0 = 2 * 10 * sin(100 * )= 2 * 10 * sin(1)≈因此,在t=时,输出直流电压约为。
三相全波整流电路三相全波整流电路是一种使用三相交流电源的整流电路,可以将输入交流电的所有周期都转换为正向的直流电。
在三相全波整流电路中,通常使用的电压公式如下:V_0 = 3 * √2 * V_m * sin(ωt)其中,V_0为输出直流电压,V_m为输入交流电的峰值电压,ω为角频率,t为时间。
总结整流电路的电压公式是计算输出直流电压的重要工具。
在单相半波整流电路中,电压公式为V_0 = V_m * sin(ωt);在单相全波整流电路中,电压公式为V_0 = 2 * V_m * sin(ωt);在三相全波整流电路中,电压公式为V_0 = 3 * √2 * V_m * sin(ωt)。
整流电路总结
嘿,朋友们!今天咱来聊聊整流电路。
这玩意儿啊,就像是电路世界里的神奇魔法师!
你看啊,电就像一群调皮的小孩子,在电路里跑来跑去,有时候可不听话啦。
而整流电路呢,就是那个能把这些调皮孩子管得服服帖帖的厉害角色。
它能把交流电这个让人捉摸不透的家伙,变成直流电这个乖乖听话的宝贝。
这就好比把一群乱哄哄的小鸟,训练成整齐列队的大雁,厉害吧!
想象一下,没有整流电路,我们的很多电子设备还不得乱套呀!手机充电变得时快时慢,电脑屏幕闪个不停,那可真让人头疼。
整流电路有好几种类型呢,就像不同性格的人。
有半波整流,就像一个有点小脾气但还算靠谱的朋友;全波整流呢,就像是个特别稳重的老大哥,做事特别靠谱;还有桥式整流,那简直就是个全能高手,啥场面都能搞定。
咱平常生活里到处都有整流电路的影子。
家里的电器,工作中的各种设备,都离不开它。
它就默默地在那里工作,保障着一切的正常运转,像个幕后英雄。
你说这整流电路是不是特别重要?它虽然不显眼,但没了它还真不行!它就像我们生活中的那些默默付出的人,也许我们平时不太会注意到他们,但他们的贡献却是实实在在的。
我们得好好感谢整流电路呀,是它让我们的电子世界变得如此有序和美好。
下次当你再使用那些电子设备的时候,不妨想想这个小小的整流电路,它可真是功不可没啊!所以啊,整流电路可真是个了不起的存在,大家可别小瞧了它哟!。
整流电路的结构组成整流电路是一种用于将交流电转换为直流电的电路。
它由整流器、滤波器和稳压器组成,这三个部分的结构共同完成电流方向的改变、电压波动的降低以及输出电压的稳定,从而实现了交流电向直流电的转换。
一、整流器整流器是整流电路的核心部分,其作用是将交流电转换为具有方向性的直流电。
整流器主要有两种类型:单相整流电路和三相整流电路。
1.单相整流电路单相整流电路由二极管桥整流电路、单相半波整流电路和全波整流电路组成。
-二极管桥整流电路:由四个二极管组成,可以同时进行正半周和负半周的整流,具有较高的整流效率和较低的电压降。
-单相半波整流电路:由一个二极管和一个负载组成,只能进行正半周的整流。
-单相全波整流电路:由两个二极管和一个负载组成,可以同时进行正半周和负半周的整流,整流效率比半波整流电路高。
2.三相整流电路三相整流电路由整流变压器和整流装置组成,它利用三相电源的特点,在每个瞬时周期中都能获得电能。
二、滤波器滤波器的作用是将由整流器输出的脉动直流电平滑化,降低其纹波系数,使得输出电压更加稳定。
滤波器一般由电容器和电感器组成,具有低通滤波的特性。
滤波器分为以下几种类型:1.电容滤波器:由电容器和负载电阻构成,通过电容的充放电过程形成低通滤波效果,可以较好地抵消高频纹波。
2.电感滤波器:由电感器和负载电阻构成,通过电感的阻抗特性实现低通滤波,主要用于高纹波抑制。
3.LC滤波器:由电感和电容组成,结合了电容滤波器和电感滤波器的优点,在一定频率范围内实现较好的滤波效果。
4.RC滤波器:由电容和电阻组成,通过电容的充放电过程和电阻的限流作用,实现滤波效果。
三、稳压器稳压器的作用是使输出电压稳定在一定范围内,不受负载变化和输入电压波动的影响。
常用的稳压器有三种:线性稳压器、开关稳压器和集成稳压器。
1.线性稳压器:根据负载和输入电压的变化,通过调节电阻器、晶体管或二极管的导通电流,来控制输出电压的稳定。
2.开关稳压器:通过开关器件的开关动作来调节输出电压,例如开关二极管、开关电容器和开关电感器等。
一、整流电路的工作原理整流电路是将交流电信号转换成直流电信号的电路。
其工作原理主要通过二极管的导通和截止来实现。
在正半周的电压周期内,二极管处于导通状态,电流可以顺利通过;而在负半周的电压周期内,二极管处于截止状态,电流无法通过。
这样,交流电信号经过整流电路后,就可以转化为直流电信号输出。
二、滤波电路的工作原理滤波电路是用来去除整流后直流电信号中的脉动成分,使得输出的电压更加平稳。
其主要原理是通过电容器的充放电来吸收和释放交流电信号中的高频脉动成分。
在充电时,电容器可以吸收一部分脉动成分;在放电时,电容器则会释放出积累的电荷,从而使输出的电压更加稳定。
三、稳流电路的工作原理稳流电路是为了在负载变化时,仍然能够保持输出电流恒定的电路。
其原理是通过负反馈控制电路的工作点,使得在负载变化时,电路可以自动调整输出电流,从而避免因负载变化而导致的输出电流波动。
四、稳压电路的工作原理稳压电路是为了在输入电压波动时,能够保持输出电压恒定的电路。
其工作原理主要包括串联稳压和并联稳压两种方式。
串联稳压是通过调整输出电压与输入电压之间的电压差,以维持输出电压稳定;而并联稳压则是通过电容器和电感器等元件来减小输入电压的波动,从而实现输出电压的稳定。
五、结论整流、滤波、稳流、稳压电路是电子电路中常见的几种基本电路,它们通过不同的原理和组合方式,可以实现对交流电信号的转换和处理,从而得到稳定的直流电信号输出。
在实际应用中,这些电路通常会被应用于各种电子设备和电源系统中,起到了至关重要的作用。
对这些电路的工作原理有深入的了解,对于电子工程领域的从业者来说,是非常重要的。
六、整流、滤波、稳流、稳压电路在电子设备中的应用上文我们已经介绍了整流、滤波、稳流、稳压电路的工作原理,接下来我们将重点谈谈这些电路在电子设备中的应用。
1. 整流电路的应用整流电路是将交流电信号转换成直流电信号的关键电路之一,广泛应用于各种电源设备和电子设备中。
整流逆变斩波四种电路在我们日常生活中,电流就像水流一样,流淌在我们的设备里,让一切运转得有模有样。
但有时候,我们需要的电流形状和特性并不是那么简单的。
于是,整流、逆变、斩波这些电路就登场了,听上去是不是有点高大上?别担心,今天我们就来聊聊这四种电路,简单明了又不失幽默感,让你轻松搞懂!1. 整流电路整流电路,简单来说,就是把交流电变成直流电的魔法师。
想象一下,如果你有一条河流(交流电),但是你只想要一股平稳的小溪流(直流电),整流电路就来帮你实现这个愿望。
它主要有两种类型:半波整流和全波整流。
1.1 半波整流半波整流就像是一个只工作一半的懒虫,简单得很,只利用交流电的一个方向。
它的电流在一个周期内只“吃”一半,所以输出的电压波形就像是起伏不定的小山丘,虽然简单,但总是让人觉得不够稳定。
不过,它的结构简单,成本低,适合一些对电流要求不高的地方,比如小灯泡啥的。
1.2 全波整流再说说全波整流吧,跟懒虫相比,它就是个拼命三郎,能够充分利用交流电的两种方向。
这样输出的电流就像一条平滑的河流,稳定又持续。
全波整流用的二极管桥式整流器,虽然结构稍微复杂一点,但能给我们提供更好的电流品质,特别适合需要高稳定性电流的设备,比如手机充电器。
2. 逆变电路接下来,让我们把目光转向逆变电路。
这可是个颇具反转戏剧情节的家伙,它的工作就是把直流电“逆转”成交流电。
想象一下,一条笔直的小路(直流电),通过逆变电路,瞬间变成了蜿蜒曲折的大道(交流电),这简直是电流界的魔术啊!2.1 纯正弦波逆变器在逆变电路中,纯正弦波逆变器就像是一位高水平的厨师,做出的“菜”不仅好看还好吃。
它能生成非常接近理想的交流电波形,适合高档设备,比如音响系统、医疗设备等等。
虽然价格有点小贵,但用得安心,真的是物超所值。
2.2 方波逆变器而方波逆变器呢?就像一个小学生的手绘画,简单粗暴,输出的是一系列尖锐的波形。
虽然便宜,但对一些敏感设备可不太友好。
整流电路的概念整流电路概念整流电路是指将交流电转化为直流电的电路。
在电力系统中,交流电是主要的供电形式,但在很多电器设备中,需要使用直流电才能正常工作。
因此,通过整流电路能够将交流电转化为直流电,以满足电器设备的使用需求。
类型整流电路可以分为以下几种类型:•单相半波整流电路:–只有一个半周的交流电流通过折线的方法转化为直流电流。
–低成本、简单实现,但整流效率较低。
•单相全波整流电路:–通过桥式整流电路,将两个半周的交流电流转化为直流电流。
–整流效率较高,普遍应用于家庭电器和电子设备中。
•三相全波整流电路:–由三相交流电源通过整流器组成,将交流电转化为直流电。
–在工业领域得到广泛应用,如大型电机驱动系统。
原理整流电路的工作原理基于二极管的单向导电特性。
在单相半波整流电路中,交流电输入后,通过单个二极管将正半周的交流电流导通,而阻断负半周的交流电流,从而形成直流输出。
在单相全波整流电路中,桥式整流器由四个二极管组成,交流电输入后,正负半周的交流电流都能够导通,从而形成直流输出。
在三相全波整流电路中,利用三相交流电源的相位差,通过整流器实现了更加稳定和高效的整流。
应用整流电路在各个领域都有广泛的应用,包括:•家庭电器:电视、冰箱、洗衣机等使用直流电的家用电器•电子设备:手机充电器、电脑适配器等直流电供应设备•工业驱动器:用于控制和驱动电机,如变频器、伺服驱动器等整流电路的设计和实现对于保证电器设备的正常工作和提高能量利用效率都具有重要作用。
设计要点设计整流电路需要考虑以下几个要点:1.选择合适的整流器元件:常见的整流器元件有二极管、可控硅等,根据需求选择适当的元件。
2.考虑负载和电流需求:根据所驱动的负载和所需的电流大小来选择合适的整流电路。
3.控制电压波动:通过滤波电路降低输出直流电压的纹波,确保电压的稳定性。
4.防止过流和过热:采用过流保护和过热保护措施,确保整流电路的安全稳定运行。
优势和挑战整流电路的优势包括:•能够将交流电转化为直流电,满足电器设备的使用需求。
整流电路总结整流电路是将沟通电能变为直流电能供应直流用电设备。
它可以从各个角度进行分类,主要的分类方法有:按组成的器件可分为不行控、半控、全控三种;按电路结构可以分为桥式电路和零式电路;按沟通输入相数可分为单相电路和多相电路,其中多相电路在实际应用中乂以三相电路居多。
1单相整流与三相整流区分及其应用单相整流与三相整流区分如下表lo由上表可知,单相整流沟通输入相数为,三相整流沟通输入相数为3;单相整流输出电压波形幅度大,三相整流输出电压波形幅度小。
单相整流主要应用于小功率场合,三相整流应用于大功率场合。
例如某用电设备一相电流为60A,电线要用10平方(皇米)以上,分开三相则每相为20A, 电线用4平方就可以了。
2半波、全波和桥式整流各自的特点和区分以单相整流电路为例。
单相半波整流电路有如下特点:①电路简洁,使用器件少;②无滤波电路时,整流电压的直流重量较小,最大为0.45"2;③整流电压脉动大;④变压器利用率低。
单相全波整流电路有如下特点:①使用的整流器件比半波整流时多一倍,变压器带中心抽头;②无滤波电路时,整流电压的直流重量较小,最大为0.9,2;③整流电压脉动较小,比半波整流小一倍;④变压器利用率比半波整流高;⑤整流器件所受的反向电压较高。
三相桥式整流电路又如下特点:①使用的整流器件比全波多一倍②无滤波电路时,整流电压的直流重量较小,最大为2.34“2;③整流电压脉动与全波整流相同;④每个整流器件所受到的反向电压为电源电压峰值;⑤变压器利用率较全波整流高。
上述三种电路中,由于单相半波整流电路中变压器二次侧存在直流重量,会造成变压器贴心直流磁化,影响变压器的正常工作。
在其余两种整流电路上不存在直流磁化现象。
从图1典型的磁化曲线上可以看出:当磁场的强度增加时,磁芯被磁化的程度是随着增加的,但当接着减小磁场强度时,磁化的程度并不从上升时的曲线关系返回,而是当磁场强度降到。
时还有剩磁。
这叫磁滞现象,必需用反向施加磁图1基本磁化曲线当磁场强度很大时磁化的程度不再随着磁场强度的增高而增高可,这叫做磁饱和现象。
整流电路整流电路的简介∙·什么是整流电路∙·整流的分类整流电路的应用∙·整流电路的应用∙·整流桥∙·同步整流∙·全波整流∙·三相桥式整流电路的工作原理∙·半波、全波整流电路的基本...∙·可控整流电路的触发角整流元件的选择和运用∙·整流元件的选择和运用∙·晶体二极管整流电路∙·硅整流元件整流电路图片∙·整流电路图∙·桥式整流电路图∙·斩控整流电路图∙·相控整流电路图∙·精密整流电路图∙·电压型三相桥式整流电路什么是整什么是整流电路整流电路就是将交流电能转换为直流电能的电路整流的分类生产和生活中我们需要直流电,获得直流电的整流电路有很多种,根据不同的特点,整流电路有不同的分类方法。
一、按组成的器件可分为不可控整流电路、半控整流电路、全控整流电路三种1)不可控整流电路完全由不可控二极管组成,电路结构一定之后其直流整流电压和交流电源电压值的比是固定不变的。
2)半控整流电路由可控元件和二极管混合组成,在这种电路中,负载电源极性不能改变,但平均值可以调节。
3)在全控整流电路中,所有的整流元件都是可控的(SCR、GTR、GTO 等),其输出直流电压的平均值及极性可以通过控制元件的导通状况而得到调节,在这种电路中,功率既可以由电源向负载传送,也可以由负载反馈给电源,即所谓的有源逆变。
二、按电路结构可分为零式整流电路和桥式整流电路1)零式整流电路指带零点或中性点的电路﹐又称半波整流电路。
它的特点是所有整流元件的阴极(或阳极)都接到一个公共接点﹐向直流负载供电﹐负载的另一根线接到交流电源的零点。
2)桥式整流电路实际上是由两个半波电路串联而成﹐故又称全波整流电路。
三、按电网交流输入相数分为单相整流电路、三相整流电路、和多相整流电路1)对于小功率整流器常采用单相电源供电。
单相整流电路分为:半波整流,全波整流,桥式整流及倍压整流电路等。
2)三相整流电路是交流测由三相电源供电,负载容量较大,或要求直流电压脉动较小,容易滤波。
三相可控整流电路有:三相半波可控整流电路,三相半控桥式整流电路,三相全控桥式整流电路。
因为三相整流裝置三相是平衡的﹐输出的直流电压和电流脉动小﹐对电网影响小﹐且控制滞后時间短,采用三相全控桥式整流电路时﹐输出电压交变分量的最低频率是电网频率的6倍﹐交流分量与直流分量之比也较小﹐因此滤波器的电感量比同容量的单相或三相半波电路小得多。
另外﹐晶闸管的额定电压值也较低。
因此﹐这种电路适用于大功率变流装置。
3)多相整流电路随著整流电路的功率进一步增大(如轧钢电动机﹐功率达数兆瓦)﹐为了减轻对电网的干扰﹐特別是减轻整流电路高次谐波对电网的影响﹐可采用十二相﹑十八相﹑二十四相﹐乃至三十六相的多相整流电路。
采用多相整流电路能改善功率因数﹐提高脉动频率﹐使变压器初级电流的波形更接近正弦波﹐从而显著减少谐波的影响。
理论上﹐随着相数的增加﹐可进一步削弱谐波的影响。
多相整流常用在大功率整流领域,最常用的有:双反星中性点带平衡电抗器接法和三相桥式接法。
四、按变压器二次侧电流的方向是单向或双向,又分为单拍整流电路和双拍整流电路。
其中所有半波整流电路都是单拍电路,所有全波整流电路都是双拍电路。
五、按控制方式可分为相控式整流电路和斩波式整流电路;通过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大小的方式称为相位控制方式,简称相控方式。
斩波式电路就是利用晶闸管和自关断器件来实现通断控制,将直流电源电压断续加到负载上,通过通、断的时间变化来改变负载电压平均值,亦称直流-直流变换器。
它具有效率高、体积小、重量轻、成本低等优点,广泛应用于直流牵引的变速拖动中,如城市电车、地铁、蓄点池车等。
斩波式电路一般分降压斩波式电路,升压斩波式电路和复合斩波式电路三种。
六、按引出方式的不同分中点引出整流电路,桥式整流电路,带平衡电抗器整流电路,环形整流电路,十二相整流电路。
1)中点引出整流电路分:单脉波(单相半波),两脉波(单相全波),三脉波(三相半波),六脉波(六相半波)2)桥式整流电路分:两脉波(单相)桥式,六脉波(三相)桥式3)带平衡电抗器整流电路分:一次星形联结的六脉波带平衡电抗器电路(即双反星带平衡电抗器电路),一次角形联结的六脉波带平衡电抗器电路4)十二相整流电路分:二次星、三角联结,桥式并联(带6f平衡电抗器)单机组十二脉波整流电路;二次星、三角联结,桥式串联十二脉波整流电路;桥式并联等值十二脉波整流电路;双反星形带平衡电抗器等值十二脉波整流电路整流电路的应用电力网供给用户的是交流电,而各种无线电装置需要用直流电。
整流,就是把交流电变为直流电的过程。
利用具有单向导电特性的器件,可以把方向和大小交变的电流变换为直流电。
下面介绍利用晶体二极管组成的各种整流电路。
一、半波整流电路上图是一种最简单的整流电路。
它由电源变压器B 、整流二极管D 和负载电阻Rfz ,组成。
变压器把市电电压(多为220伏)变换为所需要的交变电压e2 ,D 再把交流电变换为脉动直流电。
下面从图5-2的波形图上看着二极管是怎样整流的。
二、全波整流电路全波整流电路是一种能充分利用电能的全波整流电路。
下图为原理图:全波整流电路,可以看作是由两个半波整流电路组合成的。
变压器次级线圈中间需要引出一个抽头,把次组线圈分成两个对称的绕组,从而引出大小相等但极性相反的两个电压e2a 、e2b ,构成e2a 、D1、Rfz与e2b 、D2 、Rfz ,两个通电回路。
全波整流电路的工作原理,可用图5-4 所示的波形图说明。
在0~π 间内,e2a 对Dl为正向电压,D1 导通,在Rfz 上得到上正下负的电压;e2b 对D2 为反向电压,D2 不导通(见图5-4(b)。
在π-2π时间内,e2b 对D2 为正向电压,D2 导通,在Rfz 上得到的仍然是上正下负的电压;e2a 对D1 为反向电压,D1 不导通(见图5-4(C)。
图5-5(a )为桥式整流电路图,(b)图为其简化画法。
三、桥式整流电路桥式整流电路是使用最多的一种整流电路。
这种电路,只要增加两只二极管口连接成"桥"式结构,便具有全波整流电路的优点,而同时在一定程度上克服了它的缺点。
桥式整流电路的工作原理如下:e2 为正半周时,对D1 、D3 和方向电压,Dl,D3 导通;对D2 、D4 加反向电压,D2 、D4 截止。
电路中构成e2 、Dl、Rfz 、D3 通电回路,在Rfz ,上形成上正下负的半波整洗电压,e2 为负半周时,对D2 、D4 加正向电压,D2 、D4 导通;对D1 、D3 加反向电压,D1 、D3 截止。
电路中构成e2 、D2 Rfz 、D4 通电回路,同样在Rfz 上形成上正下负的另外半波的整流电压。
上述工作状态分别如图5-6(A)(B)所示。
图5-6(A)如图5-6(B)整流桥整流桥的原理——整流桥就是将整流管封在一个壳内了。
分全桥和半桥。
全桥是将连接好的桥式整流电路的四个二极管封在一起;半桥是将两个二极管桥式整流的一半封在一起,用两个半桥可组成一个桥式整流电路,一个半桥也可以组成变压器带中心抽头的全波整流电路。
这样还涉及到的概念是整流桥堆:一般用在全波整流电路中,它又分为全桥与半桥。
整流桥命名规则:一般整流桥命名中有3个数字,第一个数字代表额定电流,A;后两个数字代表额电压(数字*100),V。
如:KBL410 即4A,1000V;RS507 即5A,1000V。
同步整流定义——同步整流是采用通态电阻极低的专用功率MOSFET,来取代整流二极管以降低整流损耗的一项新技术。
功率MOSFET属于电压控制型器件,它在导通时的伏安特性呈线性关系。
用功率MOSFET做整流器时,要求栅极电压必须与被整流电压的相位保持同步才能完成整流功能,故称之为同步整流。
优势——大大提高DC/DC变换器的效率并且不存在由肖特基势垒电压而造成的死区电压。
应用同步整流技术的理由——目前,随电子技术的发展,使得电路的工作电压越来越低、电流越来越大。
低电压工作有利于降低电路的整体功率消耗,但也给电源设计提出了新的难题。
开关电源的损耗主要由3部分组成:功率开关管的损耗,高频变压器的损耗,输出端整流管的损耗。
在低电压、大电流输出的情况下,整流二极管的导通压降较高,输出端整流管的损耗尤为突出。
快恢复二极管(FRD)或超快恢复二极管(SRD)可达1.0~1.2V,即使采用低压降的肖特基二极管(SBD),也会产生大约0.6V的压降,这就导致整流损耗增大,电源效率降低。
同步整流比之于传统的肖特基整流技术——这两种整流管都可以看成一扇电流通过的门,电流只有通过了这扇门才能供电脑使用。
传统的整流技术类似于一扇必须要通过有人大力推才能推开的门,故电流通过这扇门时每次都要巨大努力,出了一身汗,损耗自然也就不少了。
而同步整流技术有点类似我们通过的较高档场所的感应门了:它看起来是关着的,但你走到它跟前需要通过的时候,它就自己开了,根本不用你自己费大力去推,所以自然就没有什么损耗了。
由比较得知:同步整流技术就是大大减少了开关电源输出端的整流损耗,从而提高转换效率,降低电源本身发热。
全波整流全波整流电路是一种对交流整流的电路。
在这种整流电路中,在半个周期内,电流流过一个整流器件(比如晶体二极管),而在另一外一个半周内,电流流经第二个整流器件,并且两个整流器件的连接能使流经它们的电流以同一方向流过负载。
全波整流整流前后的波形与半波整流所不同的,是在全波整流中利用了交流的两个半波,这就提高了整流器的效率,并使已整电流易于平滑。
因此在整流器中广泛地应用着全波整流。
在应用全波整流器时其电源变压器必须有中心抽头。
无论正半周或负半周,通过负载电阻R的电流方向总是相同的。
全波整流使交流电的两半周期都得到了利用。
其各项整流因数则与半波整流时不同。
全波整流输出电压的直流成分(较半波)增大,脉动程度减小,由于变压器需要中心抽头,所以制造比较麻烦,这样整流二极管需承受的反向电压高,故一般适用于要求输出电压不太高的场合。
三相桥式整流电路的工作原理对于三相桥式整流电路的工作原理精要点的概括为:根据三相交流电的频率每一周期变化为上半周2相,下半周1相的规律,三相桥式整流是将交流电每一个变化周期内的上半周2只二极管(正向)导通,下半周1只二极管(正向)导通来获得一个频率周期内上、下波形都能导通的全波(6只二极管)整流输出直流电的。
半波、全波整流电路的基本工作原理从电子技术方面的书可以了解到,这是最简单的部分。
作图也不是很复杂,在此不多介绍。
半波整流——变压器的次级绕组与负载相接,中间串联一个整流二极管,就是半波整流。