03-波形整形电路-xus

详细描述
由于三相半波整流电路只利用了半个正弦波的电压，因此电流波形在整流后仍有一定的 波动。这种波动表现为较大的纹波系数，即电流波形与直流分量之间存在较大的偏差。
为了减小纹波系数，通常需要采取滤波措施。
能量转换
总结词
三相半波整流电路通过将交流电转换为 直流电，实现了能量的转换。
VS
详细描述
在三相半波整流电路中，交流电源提供的 电能通过整流元件（如二极管）的作用， 被转换为直流电能。在这个过程中，交流 电的相位和幅度发生变化，而直流电的电 压和电流保持相对稳定。这种能量转换过 程使得三相半波整流电路在各种电力电子 应用中具有广泛的应用价值。
整流效率高
在适当的控制策略下，三相半波整流电路能够实 现较高的整流效率。
输出电压稳定
通过合理的控制方式，可以获得稳定的输出电压。
缺点
直流分量
三相半波整流电路在整流过程中会产生直流分量，可能对电路性 能产生影响。
谐波污染
由于三相半波整流电路的整流方式，会产生较大的谐波污染，可能 对电网造成影响。
输入电流不连续
详细描述
在三相半波整流电路中，每个相位的电压波形都是一个完整的正弦波，但在一个周期内，只有半个波 形的电压被利用，另半个波形的电压为零。这种波形特点使得三相半波整流电路在输出电压的平均值 和直流分量方面具有优势。
电流波形
总结词
三相半波整流电路的电流波形具有较大的纹波系数，即电流波形在整流后仍有一定的波 动。
稳定供电
在市电不稳定或突然断电的情况下，三相半波整流电路能够为UPS提供稳定的 直流电压，保证设备的正常运行。
延长电池寿命
整流电路能够有效地管理电池的充放电过程，从而延长电池的使用寿命。

7.1脉冲波形发生器及整形电路7.1.1施密特触发器施密特触发器(Schmitt Trigger)是一种经常使用的脉冲波形变换电路。

它具有两个重要的特性：①施密特触发器是一种电平触发器，它能将变化缓慢的信号(如正弦波、三角波及各种周期性的不规则波形)变换为边沿陡峭的矩形波；②输入信号从低电平上升的过程中，电路状态转换时对应的触发转换电平(阀值电平)，与输入信号从高电平下降的过程中对应的触发转换电平是不同的，即电路具有回差特性。

由于施密特触发器的广泛应用，所以无论是在TTL还是CMOS电路中，都有集成施密特触发器产品。

下面以典型的TTL集成施密特触发器SN7413为例，分析施密特触发器。

1．电路结构及工作原理(1)电路结构典型的TTL集成施密特触发器SN7413的逻辑电路如图7-1-l(a)所示，图7-1-1(b)为逻辑符号图。

该电路由四部分组成：·输入级——由二极管与门电路构成，可完成对输入信号逻辑与的功能。

·施密特电路——由VTl和VT2管构成的射极耦合触发电路。

·倒相放大级——由VT3、VD5、VT4管构成，完成电平的偏移和倒相。

·输出级—由VT5和VT6构成推拉输出级。

图7-1-1 SN7413集成施密特触发器电路的输入级附加了与逻辑功能：在电路的输出级附加了反相的逻辑功能，所以它又称施密特触发器与非门。

(2)电路的工作原理从电路的组成可以看出，整个电路的核心部分是由VTl、VT2、R2、R3和R4组成的施密电路，设电路的输入电压为三角波，如图7-l-2(a)所示。

其工作原理如下：①当输入电压Ui为低电平时，电路中Pl点为低电平，VTl管截止，VT2管饱和导通，VT2管的发射极电流在电阻R4上的电压UR4＝Ie2R4，即为P2点的电压，VT2管的集电极电压Uc2(＝Uces2十Ie2R4)使VT3、VT4、和VT 6管均截止，电路的输出Uo为高电平。

三角波产生电路的特点是频率和占空比连续可调，调节范围较广。但它的输出波形受到运算放大器性能的影响，且需要一定 的调整时间。
锯齿波产生电路
锯齿波产生电路通常由一个运算放大器和两个电容组成。输入信号通过一个电容加到运算放大器的反 相输入端，输出信号通过另一个电容反馈到运算放大器的同相输入端。通过调整电容的充放电时间， 可以获得不同频率和幅度的锯齿波。
多谐振荡器
总结词
多谐振荡器是一种能够产生方波或近似方波的脉冲整 形电路，其输出频率和占空比可以通过电路参数进行 调整。
详细描述
多谐振荡器由两个反相器串联而成，每个反相器都有 一个电容和电阻并联。当输入信号为高电平时，多谐 振荡器的输出信号为低电平；当输入信号为低电平时 ，多谐振荡器的输出信号为高电平。由于电容的作用 ，多谐振荡器的输出信号频率和占空比可以通过调整 电阻和电容的值来改变。多谐振荡器在数字电路、通 信系统和控制系统中有着广泛的应用。
脉冲幅度解调（PAD）
定义
脉冲幅度解调是将脉冲幅度调制信号还原为原始模拟信号 的过程。通过检测脉冲的幅度并将其转换为相应的模拟信 号值。
工作原理
在PAD中，输入的PAM信号被检测并转换为相应的模拟信 号。通过比较每个脉冲的幅度与预设阈值，可以还原出原 始的模拟信号波形。
应用
PAD广泛应用于数字通信、雷达、测距等领域的接收端， 用于将传输的PAM信号还原为原始的模拟信号。
应用
PFM电路广泛应用于通信、测量和控制等领域。例如，在无线电广播中，PFM用于将音频信号传输到听 众的收音机中。
脉冲频率解调（DFM）
01
定义
脉冲频率解调是一种将已调制的脉冲信号还原为原始信号的过程。在
DFM中，通过测量脉冲信号的频率来恢复原始信号。

u2 过零时，VT1 不关断，直到 VT2 的脉冲到来，才换流，— —ud波形中出现负的部分。 id 波形有一定的脉动，但为简 化分析及定量计算，可将id 近 似为一条水平线。
ud ua ub uc
O ia
a
wt
ib
O ic O id O
wt wt wt
O
阻 感 负 载 时 的 移 相 范 围 为 图2-16 三相半波可控整流电路，阻 a=0动画 感负载时的电路及a =60时的波形 90。 演示 2-11
w t2
w t3
wt
wt wt wt wt
Common-cathode connection Natural commutation point
a=0动画 演示
2.2.1 Three- phase half- wave controlled rectifier
a =0时的工作原理分析
变压器二次侧a相绕组和晶闸管 VT1 的电流波形，变压器二次绕 组电流有直流分量。 晶闸管的电压波形，由3段组成。
VT1 VT2
uG O ud iVT1
wt w t1 wt
VT3 O
O uVT1 u O
wt wt
ac
uab
uaca=30动
画演示
2.2.1 Three- phase half- wave controlled rectifier
Resistive load, α= 60º
u2 ua ub uc
图2-15 三相半波可控整流电路 Ud/U2随a变化的关系 1－电阻负载 2－电感负载 3－电阻电感负载
2-15
2.2.1 Three- phase half- wave controlled rectifier