單相整流電路

一、單相整流電路

(一)半波整流電路

單相半波整流電路如下圖(a)所示，圖中Tr為電源變壓器，用來將市電220V交流電壓變換為整流電路所

要求的交流低電壓，同時保證直流電源與市電電源有良好的隔離。設(shè)V為整流二極管，令它為理想二極管，

RL為要求直流供電的負(fù)載等效電阻。

由圖可見，負(fù)載上得到單方向的脈動電壓，由于電路只在u2的正半周有輸出，所以稱為半波整流電路

。半波整流電路結(jié)構(gòu)簡單，使用元件少，但整流效率低，輸出電壓脈動大，因此，它只使用于要求不高

的場合。

(二)橋式整流電路

為了克服半波整流的缺點(diǎn)，常采用橋式整流電路，如下圖所示，圖中V1、V2、V3、V4四只整流 二極管接

成電橋形式，故稱為橋式整流。

1.工作原理和輸出波形

設(shè)變壓器二次電壓u2=21/2U2sinωt，波形如電壓、電流波形圖(a)所示。在u2的正半周，即a點(diǎn)為正，b

點(diǎn)為負(fù)時，V1、V3承受正向電壓而導(dǎo)通，此時有電流流過RL，電流路徑為a→V1→RL→V3→b，此時V2、V4因

反偏而截止，負(fù)載RL上得到一個半波電壓，如電壓、電流波形圖(b)中的0～π段所示。若略去二極管的正向

壓降，則uO≈u2。

電壓、電流波形在u2的負(fù)半周，即a點(diǎn)為負(fù)b點(diǎn)為正時，V1、V3因反偏而截止，V2、V4正偏而導(dǎo)通，此時

有電流流過RL，電流路徑為b→V2→RL→V4→a。這時RL上得到一個與0～π段相同的半波電壓如電壓、電流波

形圖(b)中的π～2π段所示，若略去二極管的正向壓降，uO≈-u2。

由此可見，在交流電壓u2的整個周期始終有同方向的電流流過負(fù)載電阻RL，故RL上得到單方向全波脈

動的直流電壓?？梢姡瑯蚴秸麟娐份敵鲭妷簽榘氩ㄕ麟娐份敵鲭妷旱膬杀?，所以橋式整流電路輸出電

壓平均值為uO=2×0.45U2=0.9U2。橋式整流電路中，由于每兩只二極管只導(dǎo)通半個周期，故流過每只二極

管的平均電流僅為負(fù)載電流的一半，在u2的正半周，V1、V3導(dǎo)通時，可將它們看成短路，這樣V2、V4就并聯(lián)

在u2上，其承受的反向峰值電壓為URM=21/2U2。同理，V2、V4導(dǎo)通時，V1、V3截止，其承受的反向峰值電壓

也為URM=21/2U2。二極管承受電壓的波形如電壓、電流波形圖(d)所示。

由上圖可見，在交流電壓u2的整個周期始終有同方向的電流流過負(fù)載電阻RL，故RL上得到單方 向全波

脈動的直流電壓?？梢?，橋式整流電路輸出電壓為半波整流電路輸出電壓的兩倍。橋式整流電路與半波整

流電路相比較，其輸出電壓UO提高，脈動成分減小了。

2.參數(shù)估算