1、.二、整流電路整流電路是利用半導(dǎo)體二極管的單向?qū)щ娦阅馨呀涣麟娮兂蓡蜗蛎}動直流電的電路。（ 1 ）半波整流半波整流半波整流是利用二極管的單向?qū)щ娦赃M行整流的最常用的電路， 常用來將 交流電 轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?。半波整流利用二極管單向?qū)ㄌ匦裕?在輸入為標準正弦波的情況下， 輸出獲得正弦波的正半部分，負半部分則損失掉。右圖是一種最簡單的整流電路。半波整流電路它由電源變壓器 B 、整流二極管 D 和負載電阻 Rfz , 組成。變壓器把市電電壓 (多為 220 伏 ) 變換為所需要的交變電壓 e2,D 再把交流電變換為脈動直流電。下面從右圖的波形圖上看著二極管是怎樣整流的。半波整流電路. 器次 e2，是一

2、個方向和大小都隨 化的正弦波 ，它的波形如 所示。在 0 內(nèi)， e2 正半周即 器上端 正下端 ，此 二極管承受正向 面 通， e2 通 它加在 阻Rfz 上。在2 內(nèi)， e2 半周， 器次 下端 正上端 。 這時 D 承受反向 ， 不 通， Rfz 上無 。 在 23 內(nèi)， 重復(fù) 0 時 的 程；而在 34 內(nèi)，又重復(fù)2 的 程 反復(fù)下去，交流 的 半周就被 削 掉了，只有正半周通 Rfz, 在 Rfz上 得了一個 一右向 (上正下 )的 ，如 所示，達到了整流的目的。但是， Usc 以及 流的大小 隨 而 化，因此，通常稱它 脈 直流。 種除去半周、 下半周的整流方法，叫半波整流。不 看出

3、，半波整 是以 牲 一半交流 代價而 取整流效果的， 流利用率很低( 算表明，整流得出的半波 在整個周期內(nèi)的平均 ，即 上的直流 Usc =0.45e2 ) 因此常用在高 、小 流的 合，而在一般無 裝置中很少采用。整流 路分半波整流和全波整流,半波整流 PN 二極管只允 一個正半周交流 流或一個 半周交流 流通 ,全波整流又稱 式整流 ,一個正弦波通 全波整流 路 ,正 周期分 耦合 相是相 于三相而言。我 家用照明燈用的就是 相 。半波整流是相 于全波整流。 相全波整流 路用兩只整流二極管，需要 器次 有中 抽 。 也可以用四只整流二極管 成 式整流 路， 器次 不需要抽 。 相半波整流

4、路用一只整流二極管。想一想正弦函數(shù)的 象。 全波整流把 象的 半周“反到 ”X 的上部， 整流前后的 有效 化不大。當人 想把交流 成直流 是就需此 路。因交流 流 方向是反復(fù)交替 化的 流，而直流 是 方向流 ， 人 就利用二極管 向 性將 流 一個方向的 流，半波整流用一個二極管， 所以出來的 流一半有一半沒有稱半波整流，用在 直流 要求不是很 格的 合。 而用四個二極管， 可以 將交流 所有波型全部 成 一方向的 流，所以叫全波整流。一般后面 需要加一個 波 容，去除整流后的 波即可，極性不能反了。全波整流的 路在通常 器中常被采用。半波整流把 象的 半周削掉了，整流后的 有效 接近整流

5、前的一半全波整流全波整流電路如圖Z0703 所示。它是由次級具有中心抽頭的電源變壓器Tr、兩個整流二極管D1 、D2 和負載電阻 RL 組成。變壓器次級電壓u21 和 u22 大小相等，相位相反，即u21 = - u22 =式中， U2 是變壓器次級半邊繞組交流電壓的有效值。全波整流電路的工作過程是：在u2 的正半周（ t = 0）D1 正偏導(dǎo)通， D2 反偏截止， RL 上有自上而下的電流流過，RL 上的電壓與u21 相同。在 u2 的負半周（ t = 2），D1 反偏截止， D2 正偏導(dǎo)通， RL 上也有自上而下的電流流過，RL 上的電壓與 u22 相同。可畫出整流波形如圖 Z0704 所

6、示。 可見，負載凡上得到的也是一單向脈動電流和脈動電壓。其平均值分別為：.GS0705流過負載的平均電流為GS0706流過二極管D 的平均電流（即正向電流）為加在二極管兩端的最高反向電壓為選擇整流二極管時，應(yīng)以此二參數(shù)為極限參數(shù)。全波整流輸出電壓的直流成分（較半波）增大，脈動程度減小，但變壓器需要中心抽頭、制造麻煩，整流二極管需承受的反向電壓高，故一般適用于要求輸出電壓不太高的場合。全波整流電路如圖Z0703 所示。它是由次級具有中心抽頭的電源變壓器Tr、兩個整流二極管D1 、D2 和負載電阻 RL 組成。變壓器次級電壓u21 和 u22 大小相等，相位相反，即u21=-u22=式中，U2 是

7、變壓器次級半邊繞組交流電壓的有效值。全波整流電路的工作過程是：在 u2 的正半周（ t = 0 ） D1 正偏導(dǎo)通， D2 反偏截止， RL 上有自上而下的電流流過，RL 上的電壓與u21 相同。在 u2 的負半周（ t = 2），D1 反偏截止， D2 正偏導(dǎo)通， RL 上也有自上而下的電流流過，RL 上的電壓與 u22 相同。可畫出整流波形如圖 Z0704 所示。 可見，負載凡上得到的也是一單向脈動電流和脈動電壓。其平均值分別為：GS0705流過負載的平均電流為GS0706流過二極管D 的平均電流（即正向電流）為.加在二極管兩端的最高反向電壓為選擇整流二極管時，應(yīng)以此二參數(shù)為極限參數(shù)。全波

8、整流輸出電壓的直流成分（較半波）增大，脈動程度減小，但變壓器需要中心抽頭、制造麻煩，整流二極管需承受的反向電壓高，故一般適用于要求輸出電壓不太高的場合。.圖中精密全波整流電路的名稱,純屬個人命的名;除非特殊說明 ,增益均按1 設(shè)計 .圖 1 是 最 經(jīng) 典 的 電 路 , 優(yōu) 點 是 可 以 在 電 阻 R5 上 并 聯(lián) 濾 波 電 容 . 電 阻 匹 配 關(guān) 系 為 R1=R2,R4=R5=2R3; 可以通過更改 R5 來調(diào)節(jié)增益圖 2 優(yōu)點是匹配電阻少 ,只要求 R1=R2圖 3 的優(yōu)點是輸入高阻抗 ,匹配電阻要求 R1=R2,R4=2R3圖 4 的匹配電阻全部相等 ,還可以通過改變電阻

9、R1 來改變增益 .缺點是在輸入信號的負半周,A1 的負反饋由兩路構(gòu)成 ,其中一路是 R5, 另一路是由運放 A2 復(fù)合構(gòu)成 , 也有復(fù)合運放的缺點.圖 5 和 圖 6 要求 R1=2R2=2R3, 增益為 1/2, 缺點是 :當輸入信號正半周時 ,輸出阻抗比較高 , 可以在輸出增加增益為 2 的同相放大器隔離 . 另外一個缺點是正半周和負半周的輸入阻抗不相等 ,要求輸入信號的內(nèi)阻忽略不計圖 7 正半周 ,D2 通 ,增益 =1+(R2+R3)/R1; 負半周增益 =-R3/R2; 要求正負半周增益的絕對值相等, 例如增益取 2, 可以選 R1=30K,R2=10K,R3=20K圖 8 的電阻

10、匹配關(guān)系為 R1=R2圖 9 要求 R1=R2,R4 可以用來調(diào)節(jié)增益,增益等于1+R4/R2; 如果 R4=0, 增益等于 1;缺點是正負半波的輸入阻抗不相等,要求輸入信號的內(nèi)阻要小,否則輸出波形不對稱 .圖 10 是利用單電源運放的跟隨器的特性設(shè)計的,單電源的跟隨器 ,當輸入信號大于 0 時 ,輸出為跟隨器 ;當輸入信號小于0 的時候 ,輸出為0.使用時要小心單電源運放在信號很小時的非線性. 而且 ,單電源跟隨器在負信號輸入時也有非線性.圖 7,8,9 三種電路 ,當運放 A1輸出為正時 ,A1 的負反饋是通過二極管D2 和運放 A2 構(gòu)成的復(fù)合放大器構(gòu)成的 ,由于兩個運放的復(fù)合 (乘積

11、)作用 ,可能環(huán)路的增益太高,容易產(chǎn)生振蕩 .精密全波電路還有一些沒有錄入, 比如高阻抗型還有一種把A2 的同相輸入端接到 A1 的反相輸入端的 ,其實和這個高阻抗型的原理一樣,就沒有專門收錄 ,其它采用A1 的輸出只接一個二極管的也沒有收錄 ,因為在這個二極管截止時,A1 處于開環(huán)狀態(tài) .雖然這里的精密全波電路達十種, 仔細分析 ,發(fā)現(xiàn)優(yōu)秀的并不多 ,確切的說只有 3 種,就是前面的 3 種 .圖 1的經(jīng)典電路雖然匹配電阻多,但是完全可以用6 個等值電阻 R 實現(xiàn) ,其中電阻 R3 可以用兩個 R 并聯(lián) .可以通過 R5 調(diào)節(jié)增益 ,增益可以大于1,也可以小于1.最具有優(yōu)勢的是可以在R5 上并電容濾波 .圖 2的電路的優(yōu)勢是匹配電阻少,只要一對匹配電阻就可以了 .圖 3的優(yōu)勢在于高輸入阻抗 .其它幾種 ,有的在 D2 導(dǎo)通的半周內(nèi) ,通過 A2 的復(fù)合實現(xiàn) A1 的負反饋 ,對有些運放會出現(xiàn)自激. 有的兩個半波的輸入阻