半波整流电路

 半波整流电路：半波整流是一种利用二极管的单向导通特性来进行整流的常见电路，除去半周、剩下半周的整流方法，叫半波整流。作用是将交流电转换为直流电，也就是整流。

简介

市电(交流电网)变为稳定的直流电需经过变压、整流、滤波和稳压四个过程

利用二极管的单向导电性，将大小和方向都随时间变化的工频交流电变换成单方向的脉动直流电的过程称为整流。半波整流后因为丢弃了交流电的一半波形，所以输出电压大致约为原电压的一半，比如输入为24V交流电压，经半波整流后，输出直流电压约为12V.

有时将变压器、整流电路和滤波电路一起统称为整流器.

2电路组成

单相半波整流电路(Half wave rectifier)如图7.1.1所示，图中T为电源变压器(Power transformer),RL为电阻性负载。

3工作原理

设变压器二次绕组的交流电压u2= U2sinωt，式中，U2为二次电压有效值。u2的波形如图7.1.2(a)所示。

图7.1.1 单相半波整流电路

(1)正半周u2瞬时极性a(+)，b(-)，VD正偏导通，二极管和负载上有电流流过。若向压降UF忽略不计，则uo=u2。

单项半空桥式电路(2)负半周u2瞬时极性a(-)，b(+)，VD反偏截止，IF≈0，uD=u2。

4波形图

负载RL上电压和电流波形见图7.1.2(b)、(c)。uo为u2的半个周期，故称半波整流电路。uo、iL为单向脉动直流电压、电流。

5计算

负载上直流电压和电流的计算：

负载上的直流电压是指一个周期内脉动电压的平均值。

用傅里叶级数分解

直流分量即为UO(AV)，UO(AV)=0.45U2 ; IL(AV)=UO(AV)/RL=0.45U2/RL。

6详细内容

半波整流：变压器的次级绕组与负载相接，中间串联一个整流二极管，就是半波整流。利用二极管的单向导电性，只有半个周期内有电流流过负载，另半个周期被二极管所阻，没有电流。这种电路，变压器中有直流分量流过，降低了变压器的效率;整流电流的脉动成分太大，对滤波电路的要求高。只适用于小电流整流电路。

是由电源变压器Tr整流二极管D与负载电阻RL组成,变压器的初级接交流电源,次级所感应交流电压为

其中U2m为次级电压的峰值,U2为有效值。

电路工作过程是：在u2正半周(ωt=0~π),二极管加正向偏压而导通,有电流iL通过负载电阻RL。因为将二极管看作理想器件,所有RL上的电压uL与u2的正半周电压基本相同。

全波整流可以用：一是变压器与半流整流电路相同，但用四个二极管组成桥式电路，将次级线圈的正、负半周都用起来;二是变压器的次级绕组圈数加倍，中间抽头，实际上由两个次级线圈构成。中间抽头接负载一端，另两个端子各串联一个二极管后接负载的另一端。

它由电源变压器Tr整流二极管D和负载电阻RL组成,变压器的初级接交流电源,次级所感应的交流电压为

其中U2m为次级电压的峰值,U2为有效值。

电路的工作过程是：在u2的正半周(ωt=0~π),二极管因加正向偏压而导通,有电流iL流过负载电阻RL。由于把二极管看作理想器件,故RL上的电压uL与u2正半周电压基本相同。