半波整流电路了解吗?半波整流电路有哪些特点?
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本文中,小编将对半波整流电路予以介绍,如果你想对它的详细情况有所认识,或者想要增进对它的了解程度,不妨请看以下内容哦。
一、半波整流电路
半波整流电路见下图。其中B1是电源变压器,D1是整流二极管,R1是负载。B1次级是一个方向和大小随时间变化的正弦波电压,波形如图2所示。0~π期间是这个电压的正半周,这时B1次级上端为正下端为负,二极管D1正向导通,电源电压加到负载R1上,负载R1中有电流通过;π~2π期间是这个电压的负半周,这时B1次级上端为负下端为正,二极管D1反向截止,没有电压加到负载R1上,负载R1中没有电流通过。在 2π~3π、3π~4π等后续周期中重复上述过程,这样电源负半周的波形被“削”掉,得到一个单一方向的电压,波形如图3所示。由于这样得到的电压波形大小还是随时间变化,我们称其为脉动直流。
图2半波整流电路图
图3半波整流波形图
设B1次级电压为E,理想状态下负载R1两端的电压可用下面的公式求出:
整流二极管D1承受的反向峰值电压为:
由于半波整流电路只利用电源的正半周,电源的利用效率非常低,所以半波整流电路仅在高电压、小电流等少数情况下使用,一般电源电路中很少使用。
二、半波整流电路的特点
1. 简单可靠:半波整流电路由少量的元器件组成,具有简单可靠的特点。通常,它只需要一个二极管和一个负载电阻,所需元器件的数量少,故电路的可靠性较高。
2. 成本低廉:由于半波整流电路所需元器件较少,且这些元器件的成本相对较低,从而使得整个电路的制造成本较低,适合大规模生产。
3. 效率较低:半波整流电路的效率较低,仅约为50%。这是由于半波整流电路只利用了输入信号的一半,而且在二极管导通期间,电源电压会降低一定的程度。因此,整流后的直流电信号较为脉动,效率较低。
4. 输出脉动较大:由于半波整流电路只利用了输入信号的一半,所以输出的直流电信号中会存在较大的脉动。这种脉动可以通过添加滤波电容来减小,但无法完全消除。
5. 适用范围窄:半波整流电路适用于负载电流较小的场合,对于较大的负载电流,其性能可能会受到限制,故适用范围较窄。
6. 输出电压不可调:半波整流电路输出的直流电压取决于输入交流电信号的峰值电压。通常,输出的直流电压约为输入交流电信号峰值电压的一半。
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