整流原理:
设变压器二次侧的电压为:
1)当u2为正半周时,A点电位最高,V点电位最低,二极管V1和V3导通,V2和V4截止,电流的通路是 A→V1→RL→V3→B。
2)当u2为负半周时,B点电位最高,A点电位最低,二极管V2和V4导通,V1和V3截止,电流的通路是 B→V2→RL→V4→A。
可见,在u2变化的一个周期内,负载RL上始终流过自上而下的电流,其电压和电流的波形为一全波脉动直流电压和电流,如下图所示。
3. 滤波电路
整流电路将交流电变为脉动直流电,但其中含有大量的交流成分(称为纹波电压)。为此需要将脉动直流中的交流成分滤除掉,这一过程称为滤波。
3.1 电容滤波
电容滤波的特点为:
1)输出电压平均值的大小与滤波电容C及负载电阻RL的大小有关,C的容量或RL的阻值越大,其放电速度越慢,输出电压也越大,滤波效果越好。
2)在采用大容量滤波电容时,接通电源的瞬间充电电流特别大。电容滤波器结构简单,负载直流电压UL较高,纹波也较小,但是输出特性较差,故适用于负载电压较高,负载变动不大的场合。
参数选择:
1) 输出电压:UL=U2(半波) UL=1.2*U2(全波或桥式)
2) 电容的选择:C》=(0.03~0.05)/RL
3) 二极管的选择:Urm=1.41*U2
3.2 电感滤波
电感滤波器特点:由于自感电动势的作用使二极管的导通角比电容滤波电路时增大,流过二极管的峰值电流减小,外特性较好,带负载能力较强。电感滤波电路主要用于电容滤波器难以胜任的大电流负载或负载经常变化的场合,在小功率电子设备中很少使用。
对直流分量: XL=0 相当于短路,电压大部分降在RL上。
对谐波分量: f 越高,XL 越大,电压大部分降在XL上。因此,在输出端得到比较平滑的直流电压。
当忽略电感线圈的直流电阻时,输出平均电压约为:UL=0.9U2