什么是全波整流器:具有工作理论的电路

如果你知道的话什么是整流器然后,您可以知道通过在负载电阻上连接电容器来降低直接直流电压上的纹波或电压变化的方法。这种方法可能适用于低功率应用程序,但不是需要稳定和平滑的直流电源的应用。一种改进该方法的方法是使用输入电压的每周半周期而不是每个其他半周期波形。允许我们执行此操作的电路称为全波整流器(FWR)。让我们详细介绍全波整流器理论。与半波电路一样,该电路的工作是纯粹直流或具有一些指定的直流电压的输出电压或电流。

什么是全波整流器?

用于将完整的AC循环改变为脉动DC的半导体器件被称为全波整流器。该电路使用I / P AC信号的全波,而半波整流器使用半波。该电路主要用于克服半波整流器的缺点,如低效率缺点。


全波整流电路

这些整流器的优势与他们的一部分产生了一些基本的优势半波整流器同行。平均(直流)输出电压高于半波整流器,该整流器的输出纹波比半波整流器的输出纹波小得多,输出波形更平滑。

全波整流图
全波整流图

全波整流理论

在该电路中,我们使用两个二极管,一个二极管,每一半的波浪。多个绕组变压器使用其二次绕组同等地分为两个半部,具有共同的中心螺纹连接。当其阳极端子相对于变压器中心点C时,配置导致每个二极管导通,在变压器中心点C在半周期期间产生输出。与半波整流器相比,该整流器的优点是灵活的。

全波整流理论
全波整流理论

该电路由两个电源二极管组成,该电源二极管连接到单个负载电阻(RL),每个二极管依次将电流供电到负载电阻。当变压器的点A相对于点A为正为A,二极管D1以箭头所示的向前方向导通。当点B在相对于C点的循环的负半部分中是正的,二极管D2在向前方向上传导,并且流过电阻器R的电流对于波的半循环呈相同的方向。

电阻器R两端的输出电压是两个波形的相量和,它也称为双相电路。每个二极管开发的每个半波之间的空间现在被另一个填充。负载电阻器上的平均直流输出电压现在是单个半波整流电路的两倍,并且通过假设没有损耗,峰值电压约为0.637Vmax。vmax是次级绕组的一半的最大峰值,并且VRMS是RMS值。


全波整流器工作

输出波形的峰值电压与之前相同的半波整流器提供的每一半变压器绕组具有相同的RMS电压。为了获得不同的直流电压,可以使用不同的变压器比。这种类型的整流电路的缺点是,对于给定功率输出的较大变压器是需要两个单独但相同的次级绕组,使得这种类型的全波整流电路与FW桥式整流电路相比成本高昂。

全波整流器输出波形
全波整流器输出波形

该电路概述了全波整流器的工作。一种产生与全波整流电路相同的输出波形的电路是全波的电路桥式整流器。单相整流器使用四个单独的整流二极管连接闭环桥接配置以产生所需的输出波。该桥接电路的优点是它不需要特殊的中心旋转变压器,因此它降低了其尺寸和成本。单个次级绕组连接到二极管桥网络的一侧,并将负载连接到另一侧。

标记为D1至D4的四个二极管串对排列,每个半周期内只有两个二极管导电。当电源的正半周期开始时,D1, D2二极管串联导电,而D3和D4二极管反向偏置,电流流过负载。在负半周期,D3和D4二极管串联,二极管D1和D2开关关闭,因为它们现在是反向偏置配置。

通过负载的电流是单向的,负载上产生的电压也是单向的,与前面两个二极管全波整流模型相同。因此负载的平均直流电压为0.637V。在每个著,电流流经两个二极管而不是一个二极管,所以输出电压的振幅是两个电压下降1.4 v小于输入VMAX振幅,脉动频率是现在的两倍的电源频率100赫兹50 hz供应或120 hz 60 hz供应。

全波整流器的类型

这些可用两种形式,即中心螺纹全波整流器和桥式整流电路。每种类型的全波整流器都包括其自身的特征,因此这些功能用于不同的应用中。

  • 中心点按全波整流器
  • 全波桥式整流器

中心点按全波整流器

这种整流器可以通过拍摄的变压器通过次级绕组构成,其中AB在中心点的“C”和D1,D2等二极管处连接在电路的上部和下部。对于信号整流,D1二极管使用出现在次级绕组的上侧的AC电压,而D2二极管使用绕组的较低。这种整流器广泛用于热离子阀和真空管。

以居中点击fwr.
以居中点击fwr.

中心拖龙全波整流电路如下所示。在电路中,一旦启用AC电源,AC电压就像vin一样的两个端子,如变压器的次要绕组的AB。

全波桥式整流电路

桥式整流器全波整流器可以设计有四个整流二极管。它不使用任何中心攻丝。顾名思义,电路包括桥接电路。电路中的四个二极管的连接可以在闭环桥的图案中完成。由于无中心变压器,该整流器的成本较低,尺寸较小。

FW桥式整流电路
FW桥式整流电路

该电路中使用的二极管是D1,D2,D3&D4的命名为D1,D2,D3和D4,其中两个二极管将在时间而不是基于进料到电路的上半周期或下半循环的上半周期或下半循环来进行的时间而不是四个类似的D1和D2和D2和D2。

全波整流器和半波整流器之间的差异

根据不同的参数,下面讨论全波整流器和半波整流器的区别。这两个整流器之间的区别如下。

半波整流器 全波整流
半波整流器仅在施加输入的正半周期期间,因此,它显示了单向特性。 全波整流器,在操作的同时使用输入信号的一部分,因此它显示了双向特性。
这种半波整流电路可以用一个二极管构成 该全波整流电路可以用两个或四个二极管构建
HWR的变压器利用率为0.287 FWR的变压器利用率为0.693
HWR的基本纹波频率是'f' FWE的基本纹波频率是'2F'
随着所提供的输入值,半波整流器的峰值逆电压高。 全波整流器的峰值逆电压是所提供的输入值的双倍。
半波整流器的电压调节很好 半波整流器的电压调节更好
半波整流器的峰值因子是2 该整流器的峰值因子为1.414
在该整流器中,变压器核心饱和度是可能的 在该整流器中,无法实现变压器核心饱和度
HWR的成本较少 FWR的成本很高
在HWR中,不需要攻丝 在FWR中,需要攻丝
这个整流器的纹波因子更多 该整流器的纹波因子较少
HWR的形状因子为1.57 FWR的形式因素为1.11
用于整流的最高效率为40.6% 精馏的最高效率为81.2%
HWR的平均电流值是IMAV /π FWR的平均当前值为2imav /π

全波整流器的特点

下面讨论全波整流器的特性。

  • 波纹因子
  • 构成因素
  • 直流输出电流
  • 峰值逆电压
  • 负载电流IRMS的均方根值
  • 整流效率

波纹因子

纹波因子可以定义为纹波电压和纯直流电压的比率。这的主要功能是测量O / P DC信号内的现有纹波,因此基于纹波因子,可以指示DC信号。当纹波因子高时,它表示高脉动直流信号。类似地,当纹波因子低时,它表示低脉动直流信号。

γ=√(VRMSVDC)2-1

式中,γ = 0.48。

构成因素

全波整流器的形状因子可以定义为电流的均方根值与直流输出电流的比值。

形成电流/直流输出电流的RMS值。

对于全波整流器,表单因子为1.11

直流输出电流

像R1一样的O / P负载电阻器的D1和D2的二极管中的电流流动沿相同的方向。因此,O / P电流是二极管中的电流的量

通过D1二极管产生的电流为Imax/π。

通过D2二极管产生的电流是IMAX /π。

所以,O / P电流(一世DC.)= 2imax /π

在哪里,

'IMAX'是MAX DC负载电流

峰值逆电压(PIV)

峰值反向电压或PIV也称为峰值反向电压。它可以定义为二极管在反向偏置状态下能够承受最大电压。如果施加的电压高于PIV,则二极管将永久破坏。

piv = 2vs max

直流输出电压

直流o/p电压可以出现在负载电阻(RL),这可以给出类似VDC = 2Vmax /π

在哪里,

'vmax'是最大的二次电压。

一世rms.

全波整流器的负载电流的均方根值是

一世rms.=im√2

V.rms.

全波整流器o/p负载电压的均方根值为

V.rms.= I.rms.×R.L.RL = Im /√2×

整流效率

整流器的效率可以定义为DC O / P功率和AC I / P电源的分数。整流效率表示如何将AC转换为DC。当整流器效率高时,它被称为良好的整流器,而效率低,则它被称为低效整流器。

Η=输出(PDC./输入(pAC.

对于该整流器,效率为81.2%,与半波整流器相比,它是双倍的。

好处

全波整流器的优点包括以下这些。

  • 与半波电路相比,该电路具有更高的效率
  • 该电路使用循环,因此O / P电源内没有损耗。
  • 与半波整流器相比,该整流器的纹波因子较少
  • 一旦整流器中使用的循环,那么I / P电压信号内就没有丢失
  • 您可以使用四个单独的电源二极管进行全波桥,在不同电压和电流尺寸的范围内可提供现成的现成的现成,可以直接焊接到一个PCB电路板或者通过铁锹连接器连接。
  • 全波桥为我们提供更大的平均直流值,而输出波形是输入电源频率的两倍。因此,通过将合适的平滑电容器连接到桥接电路的输出,增加其平均直流输出电平。
  • 全波桥式整流器的优点是它具有比等效半波电路的给定负载和较小的储存器或平滑电容器具有较小的AC纹波值。纹波电压的基本频率是AC电源频率100Hz的两倍,其中半波形与电源50Hz完全等于电源。
  • 通过向桥梁的输出端子添加多大改进的π滤波器,可以实际地消除二极管叠加在DC电源电压顶部顶部的纹波电压。低通滤波器由两个平滑电容器组成的相同值和扼流电容器,并且横跨它们的电感,以引入交替纹波组件的高阻抗路径。
  • 替代方案是使用外架的3Terminal电压调节器IC,例如LM78xx,其中“XX”代表正输出电压的输出电压额定值或其逆等效的LM79xx,用于减少纹波的负输出电压超过70dB的数据表,同时提供超过1放大器的恒定输出电流。
  • 它是获得与D.C电压运行的组件的D.C电压的基本组件。可以将其作为全波整流器项目的工作描述。
  • 它是电路的核心,它使用二极管桥。电容器用于摆脱波纹。基于D.C电压的要求。

缺点

全波整流器的缺点包括以下这些。

  • 它使用四个二极管来设计电路
  • 当需要校正小电压时,由于两个二极管的连接可以串联完成,因此不能使用该电路,并且由于其内部电阻而提供双电压下降。
  • 与半波相比,它很复杂。
  • 二极管的峰值逆电压高,因此这些较大且昂贵。
  • 该整流器是复杂的,将中心点击放在较小的绕组上。
  • DC O / P很少,因为每个二极管只使用变压器的次级电压的一半。

应用程序

全波整流器的应用包括以下这些。

  • 这种整流器主要用于识别调制无线电信号的幅度。
  • 在电焊中,可以通过桥式整流器提供偏振直流电压
  • 桥式整流电路用于电源电路,用于不同的应用,因为它可以将高AC的电压转换为低DC。
  • 这些整流器用于向电源提供电源,该装置的功能与LED和电机类似的直流电压。

因此,这一切都是关于全波整流器,电路,工作,特性,优点,缺点及其应用的概述。这是一个问题,有什么不同类型的整流器?

2评论

  1. jawan 说:

    如何定义一个简单的电容

    1. tarun agarwal. 说:

      嗨Jawan.
      简单电容器是一种无源电子元件,用于以静电场的形式储存能量。它由两个由介质材料隔开的导电板组成。

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