在咱们的常规设计中,整流桥线路也是基本上不可或缺的,这是因为桥式整流器对输入正弦波的利用效率比半波整流高1倍。桥式整流是交流电转变成直流电的第1个步骤。
今天便让咱们重温下当初的整流桥线路:
整流桥线路的工作原理如下所示:
输入电压u2为正半周时,对D1、D3加正方向电压,Dl、D3导通;对D2、D4加反方向电压,D2、D4断开。线路中组成u2、D1、Rfz、D3通电电路,在Rfz上生成上正下负的半波整流电压;
输入电压u2为负半周时,对D2、D4加正方向电压,D2、D4导通;对D1、D3加反方向电压,D1、D3断开。线路中组成u2、D2、Rfz、D4通电电路,同样在Rfz上生成上正下负的另外半波的整流电压。这般反复下来,最后在Rfz上便获得全波整流电压。其波形图和全波整流波形图是同样的。从图还可以看出,桥式线路中每只二极管承担的反方向电压相当于变压器次级电压的最大值,比全波整流电路小一半。桥式整流是对二极管半波整流的1种改进。
解析1:电源滤波的环节解析:电源滤波是在负载RL两边并接1只比较大容量的电容器。因为电容两端电压无法突变,因此负载两边的电压也不会突变,使输出电压得到平滑,实现滤波的目地。
波型形成环节:輸出端接负载RL时,当电源供电时,向负载供应电流的同时也向电容C充电,充电时间常数为τ充=(Ri∥RLC)≈RiC,通常Ri〈〈RL,忽略Ri压降的影响,电容上电压将随u2快速上升,当ωt=ωt1时,有u2=u0,之后u2低过u0,全部二极管截止,这时电容C借助RL放电,放电时间常数为RLC,放电时间慢,u0变化平缓。当ωt=ωt2时,u2=u0,ωt2后u2又变化到比u0大,又开始充电环节,u0快速上升。ωt=ωt3时有u2=u0,ωt3后,电容借助RL放电。这般反复,周期性充放电。因为电容C的储能作用,RL上的电压波动极大的减少了。电容滤波适用于电流变化不大的场所。LC滤波线路适用电流比较大,需要电压脉动较小的场所。
解析2:测算滤波电容的容量和耐压值选取
电容滤波整流线路输出电压Uo在√2U2~0.9U2间,输出电压的平均值取决于放电时间常数的大小。
电容容量RLC≧(3~5)T/2当中T为交流电源电压的周期。实际中,常常进一步近似为Uo≈1.2U2整流管的最大反方向峰值电压URM=√2U2,每一个二极管的均值电流是负载电流的一半。
上述便是西班牙CATELEC介绍的整流桥线路图详细分析,西班牙CATELEC提供整流桥模块、晶闸管模块、二极管模块等半导体模块,绝缘式功率模块、功率组件、分立式功率半导体在内的众多功率电子产品是现CATELEC模块的主营项目。近期CATELEC产品将部分模块改进为以铜底板安装、增加厚度、增大了模块的散热接触点、大大提高了模块的使用寿命与性能。