由此可见,由于二极管的单向导电作用,只有一个方向的电流流过负载电阻RL,因此在负载电阻RL上的电压V0是单向的脉动直流电压,以后各周期情况和第一周期相同。
输出直流电压的平均值,即直流电压V0可按下式求出:
V0
12
2
2V2sin td( t) 0.45V2
整流输出的是脉动电压,即包含有直流成分,同时又有交流成分,其中的脉动程度一般用纹波系数来衡量,即纹波系数=输出电压的交流成分有效值/输出电压直流成分。对于直流电源来说,纹波越小越好。为了得到教平滑的直流电压就必须进行滤波,对于输出在几安一下的各种单相整流器来说,常在整流电路输出端并联一个一定电容量的滤波电容C,即为容性负载。
半波整流电路的优点是结构简单,使用的元器件少。但缺点是输出的波形脉动大,直流成分比较低;变压器有半个周期不导电,利用率低;变压器电流含有直流成分,容易饱和。所以只能用在输出功率较小、负载要求不高的场合。
1.3单向全波整流电路
变压器T次级线圈具有中心抽头,即得到幅值相等而相位差180度的电压V21和V22。在未接滤波电容时,当变压器T的次级线圈的交流电压上(1)正而下(2)负时,VD1受正向电压而导通,VD2受反向电压而截至。于是电流iD1通过VD1流过负载RL。另半个周期,即上(1)负而下(2)正时,VD2受正向电压而导通,VD1受反向电压而截至。于是电流iD2通过VD2流过负载RL。在一个周期内负载电流i0=iD1+iD2为单向脉动电流。负载电压为双半波,因此直流输出平均电压为单相半波整流电路的2倍,即V0=0.9V2。单向全波整流电如图1-3所示。
图1-3 单相全波整流电路
全波整流电路接入滤波电容C,其充放电过程与半波整流相同,但由于V21和V22轮流通过VD1
和VD2向电容C充电,所以输出电压的脉动比半波整流时小。
1.4 桥式整流电路
桥式整流电路如图1.4所示。