全波整流电路和半波整流电路有何区别?全波整流电路详细介绍
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一、全波整流电路
由于半波整流电路的效率较低,于是人们很自然的想到将电源的负半周也利用起来,这样就有了全波整流电路。全波整流电路图见图4。相对半波整流电路,全波整流电路多用了一个整流二极管D2,变压器B1的次级也增加了一个中心抽头。这个电路实质上是将两个半波整流电路组合到一起。在0~π期间B1次级上端为正下端为负,D1正向导通,电源电压加到R1上,R1两端的电压上端为正下端为负,其波形如图5所示,其电流流向如图6所示;在π~2π期间B1次级上端为负下端为正,D2正向导通,电源电压加到R1上,R1两端的电压还是上端为正下端为负,其波形如图5所示,其电流流向如图7所示。在2π~3π、3π~4π等后续周期中重复上述过程,这样电源正负两个半周的电压经过D1、D2整流后分别加到R1两端,R1上得到的电压总是上正下负,其波形如图5所示。
图4全波整流电路图
图5全波整流波形图
图6全波整流电路电流流向图
图7全波整流电路电流流向图
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和D2承受的反向峰值电压为:
全波整流电路每个整流二极管上流过的电流只是负载电流的一半,比半波整流小一倍。
二、区别比较-工作原理与电路结构
1、半波整流电路
半波整流电路是整流电路中最简单的一种形式。它利用二极管的单向导电性,只允许交流输入信号的正半周期(或负半周期)通过,而另一半周期则被截止。因此,半波整流电路的输出是一个脉动的直流电压,其中包含了与输入频率相同的基频分量和一个直流分量。
半波整流电路的结构相对简单,通常只需要一个二极管和一个负载电阻即可构成。这种电路的优点是成本低、结构简单,但由于只利用了交流输入信号的一半周期,其能量利用率较低,输出电压的脉动较大。
2、全波整流电路
全波整流电路则能够充分利用交流输入信号的正负两个半周期。它通常使用至少两个二极管(或其他形式的整流器件)组成桥式整流电路,使得无论输入信号是正半周还是负半周,都能通过并转换为单向的直流电。
全波整流电路的结构相对复杂一些,但由于其能够充分利用交流输入信号的全部能量,因此具有更高的能量利用率和更平滑的输出电压波形。此外,全波整流电路还可以通过添加滤波电容来进一步平滑输出电压,得到更加纯净的直流电。
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