定义:半波整流器是,交流电压的半周期被转换为脉动DC电压。通过整流电路抑制AC的剩余半周期或用于剩余半周期的输出DC电流为零。
半波整流器电路图
AC输入信号首先通过变压器,因为AC信号通常以高电压提供,因为它是在高压下提供AC的经济型。存在于半波整流器中的变压器是降压变压器,其将高压交流转换为低电压DC。
变压器之后是一个二极管A.负载电阻。输出电流随负载电阻的大小而变化。
整流器的工作
当高压AC从降压变压器通过时,它被转换成低压AC。
当低压AC的正半周期从二极管传递时,它使二极管正向偏置。发生这种情况是因为正信号撞击二极管的P末端,并且它使二极管正向偏置。因此,当AC信号的正半部通过二极管时,二极管变为短路。因此,电流通过负载电阻,可以在负载电阻上看到电压降。
当AC信号的负半周期通过降压变压器然后由于相互电感的现象,它将其转换为低压AC。之后,它通过二极管。当该负半部分通过二极管时,二极管的P末端相对于n末端变为负。因此,二极管成为开路。由于输出电压也变为零,负载的输出电流变为零。
因此,在AC的正半部期间,输出DC电压在加载时产生,并且在AC的负半部分期间的整流器切换到关闭状态。以这种方式,以半路整流器抑制信号的负半周期。它仅利用AC的一半周期。因此,它被称为半波整流器。
半波整流器分析
- 峰值逆电压:二极管可以以反向偏置模式承受的最大电压称为其峰值逆电压。在设计整流系统时,它是一个关键因素。
- 峰值电流:二极管可以承受反向偏置条件的最大电流称为二极管的峰值电流。
- 直流输出电流和直流输出电压:在下面的以下等式中可以给出输出电流的平均值或直流输出电压的平均值或直流值。
- 形成系数和峰因素:半波整流器的形状系数由电流的RMS值与电流的平均值的比率给出。
峰值因子被定义为电流峰值与电流RMS值之间的比率。
- 输出频率:整流器的输出频率与输入信号的频率相同。
F出= F.在
- 整流效率:整流器的整流效率是比率直流输出功率到了交流输入功率。
RF的值很小。因此,它可以被忽略。因此,整流效率为0.406。就百分比而言,它可以写成40.6%。因此,40.6%被认为是半波整流器的最大可能效率。
半波整流器的优点
- 经济:它成本低。
- 简单的电路:半波整流器电路易于设计。
半波整流器的缺点
- 低整改效率:半波整流器的整流效率非常低,即40.6%。这背后的主要原因是半波整流器电路提供的电源仅在AC循环的正半部的持续时间内。
- 高纹波因子:纹波因子由整流器的输出电流中存在的AC电流的值与整流器的输出DC电流的比率给出。半波整流器的纹波因子非常高,这是不希望的。
- 磁化电流和滞后损失:由于变压器芯的直流饱和度,发生磁化电流和磁滞损耗。由于该磁化电流谐波产生,并且对于半波整流器的平滑操作是不希望的。
半波整流器仅转换为正数或负半的AC的半波进入DC。如果我们想将AC的整个周期转换为DC,那么我们需要全波整流器。
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