|一文通吃所有整流滤波电路( 二 )

（2）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2－3－6 。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2－3－7（b）所示，其电流流向如图2－3－8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2－3－7（c）所示，其电流流向如图2－3－9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2－3－7（d）所示。

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。
（3）桥式整流电路
由于全波整流电路需要特制的变压器，制作起来比较麻烦，于是出现了一种桥式整流电路。这种整流电路使用普通的变压器，但是比全波整流多用了两个整流二极管。由于四个整流二极管连接成电桥形式，所以称这种整流电路为桥式整流电路。

由图2－3－13可以看出在电源正半周时， B1次级上端为正，下端为负，整流二极管D4和D2导通，电流由变压器B1次级上端经过D4、R1、D2回到变压器B1次级下端；由图2－3－14可以看出在电源负半周时， B1次级下端为正，上端为负，整流二极管D1和D3导通，电流由变压器B1次级下端经过 D1、R1、D3回到变压器B1次级上端。 R1两端的电压始终是上正下负，其波形与全波整流时一致。

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：

桥式整流电路每个整流二极管上流过的电流是负载电流的一半，与全波整流相同。
通常情况下桥式整流电路都简化成图2－3－17的形式。

（4）倍压整流电路
前面介绍的三种整流电路输出电压都小于输入交流电压的有效值，如果需要输出电压大于输入交流电压有效值时可以采用倍压电路，见图2－3－18 。由图 2－3－19可知，在电源的正半周，变压器B1次级上端为正下端为负， D1导通， D2截止， C1通过D1充电，充电后C1两端电压接近B1次级电压峰值，方向为左端正右端负；由图2－3－20可知，在电源的负半周，变压器B1次级上端为负下端为正， D1截止， D2导通， C2通过D1充电，充电后C2两端电压接近C1两端电压与B1次级电压峰值之和，方向为下端正上端负。由于负载R1与C1并联，当R1足够大时， R1两端的电压即为接近2倍B1次级电压。

二倍压整流电路还有另外一种形式的画法，见图2－3－21 ，其原理与图2－3－18完全一致，只是表现形式不一样。

二倍压电路还可以很容易的扩展为n倍压电路，具体电路见图2－3－22 。

03滤波电路
交流电经过整流后得到的是脉动直流，这样的直流电源由于所含交流纹波很大，不能直接用作电子电路的电源。滤波电路可以大大降低这种交流纹波成份，让整流后的电压波形变得比较平滑。

（1）电容滤波电路
电容滤波电路图见图2－3－23 ，电容滤波电路是利用电容的充放电原理达到滤波的作用。在脉动直流波形的上升段，电容C1充电，由于充电时间常数很小，所以充电速度很快；在脉动直流波形的下降段，电容C1放电，由于放电时间常数很大，所以放电速度很慢。在C1还没有完全放电时再次开始进行充电。这样通过电容C1的反复充放电实现了滤波作用。滤波电容C1两端的电压波形见图2－3－24（b）。

选择滤波电容时需要满足下式的条件：

（2）电感滤波电路
电感滤波电路图见图2－3－26 。电感滤波电路是利用电感对脉动直流的反向电动势来达到滤波的作用，电感量越大滤波效果越好。电感滤波电路带负载能力比较好，多用于负载电流很大的场合。