用的不是很普遍,半波整流电路的解析及应用
之前有一篇是说整流的,说的比较粗拉,只是通过波形的变化来介绍一下半波整流和全波整流,可以说只是从定性的方面来理解,就是说通过整流电路,可以实现整流,但没有做定量的分析。
首先声明一下,整流就是将交流转变成为直流,但这里的直流与蓄电池的直流是有所区别的,蓄电池输出的直流电压是一个恒定不变的量,通过整流电路转换来的直流只是去掉了交流电的负半轴成分,在方向上只有正向分量,属于脉动直流。
在数值上分析交流电,通常是取它的有效值,比如,用万用表或其他测量仪表测出来的数值都是交流电的有效值,与最大值成√2倍的关系,但分析直流电,是取平均值的,因为刚才提到,整流来的直流并非恒定不变的直流,它的平均值就是波形与Χ轴围成的面积。
实现整流最简单的方式就是半波整流,一个单相电源进来,接入一台变压器,从变压器的次级线圈再串接一个二极管,就可以得到单相电源的半波整流电路。
之所以叫半波整流,就是在一个周期内,负半波被二极管给滤掉了(π–2π),就剩下正半轴上的波形了(0–π),剩下的波形以此类推,总是半波半波的出现。
若变压器次级电压有效值为U2,那么,通过半波整流电路得出的直流电压的平均值就为0.45U2,直流电路电流可以通过欧姆定律直接求得。
通过负载的电流就是通过二极管的电流,二极管承受的最大反向电压就是交流电负半轴的最大值,这为管件选择提供依据。可见,在半波整流电路中,这个整流的幅度是不可控的,也就是说,输出的直流电大小不可调,所以,半波整流又被称为不可控整流。
既然有不可控整流,那么就有可控整流。
可控整流就是把整流电路中的二极管换成了晶闸管,晶闸管又被称为可控硅,可以实现对输出直流大小的调节,既然大小可以调节,就说明可控。
晶闸管与二极管是不同的,最大的不同就是光有正向偏置还是不行的,还要有门级电压,满足这两个条件,管子才可以导通,所以,在晶闸管可控整流电路中,还要有门级触发的脉冲电路。
既然有触发脉冲,对应在波形图中就会有触发时间,触发时间与正半轴对应的夹角就是触发角,就是从这个角度开始,管子开始导通,到负半轴关断。
在同一个正半轴上,与触发角对应的就是导通角,通过控制触发时间,就可以控制导通角的大小,而通过控制导通角的大小,就可以控制输出电压的大小。这就是通过控制导通角大小来控制输出电压的原理。
但需要注意一点,整流电压可调,最大值也只能是0.45U2,它也只能在0–0.45U2这个范围内调节,可别想着它会无限制的升高或降低。
可见,整流与整容有的一比,整容不同于易容,整不好,会“毁容”的。
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