的根本操作分外的简略,输入信号经过二极管,由于只能够经过一个方向的电流,二极管的整流效果,单个二极管只答应经过一半的波形。
当规范沟通波形经过半波整流电路时,只剩下一半的沟通波形。半波整流电路仅答应沟通电压的一个半周期(正半周期或负半周期)经过,并将阻挠直流侧的另一个半周期。只需要一个二极管就能够构成一个半波整流电路。本质上,这便是半波整流电路所做的一切。
先将高沟通电压施加到降压变压器的初级侧,在次级绕组处取得将施加到二极管的低电压。
在沟通电压的正半周期间,二极管将正向偏置,电流流过二极管。在沟通在沟通电压的负半周期间,二极管将反向偏置,电流将被阻断。次级侧 (DC) 的终究输出电压波形,如上图 所示。
之后专心于电路的次级侧,假如用源电压替代次级变压器线圈,能够将半波整流器的电路图简化为下图。
现在没有电路的变压器涣散咱们的注意力。关于沟通电源电压的正半周期,等效电路有效地变为下图:
整流二极管现在处于反向偏置形式,所以没有电流能够经过它。因而,现在有一个开路。由于最近一段时间内电流不能流过负载,输出电压为零。这会发生得非常快——由于沟通波形每秒会在正负之间屡次振动(取决于频率)。这是半波整流电路波形在输入侧 (Vin ) 的姿态,以及在整流后(即从 AC 到 DC 的转化)在输出侧 (Vout) 的姿态:
相反,负半波整流器将只答应负半波经过二极管,并将阻挠正半波。正半波整流器和负半波整流器之间的仅有区别是二极管的方向。如在上图中看到的,二极管现在处于相反的方向。因而,二极管现在将仅在沟通波形处于其负半周期时才正向偏置。
“纹波”是将沟通电压波形转化为直流波形时剩下的不需要的沟通重量。尽管咱们尽最大努力去除一切沟通重量,但在输出侧仍有少数残留物会发生直流波形的脉动。这种不受欢迎的沟通重量称为“纹波”。
为了量化半波整流器将沟通电压转化为直流电压的才能,个人会运用所谓的纹波系数(由 γ 或 r 表明)。纹波系数是整流器沟通电压(输入侧)与直流电压(输出侧)的RMS值之比。
请注意,为了构建一个好的整流器,咱们一般期望将纹波系数坚持在尽可能低的水平。这便是怎么回事个人会运用电容和电感作为滤波器来削减电路中的纹波。
为了得出半波整流器的 RMS 值,咱们应该核算负载上的电流。假如瞬时负载电流等于 i L = Imsinωt,则负载电流的均匀值 (IDC ) 等于:
其间Im等于负载上的峰值瞬时电流 (Imax )。因而,负载上取得的输出直流电流 (IDC ) :
关于半波整流器,RMS 负载电流 (Irms ) 等于均匀电流 (IDC ) 乘以 π/2。因而,半波整流器的负载电流 (Irms ) 的 RMS 值为:
峰值反向电压 (PIV) 是二极管在反向偏置条件下能接受的最大电压。假如施加的电压超越 PIV,二极管将被损坏。
尽管半波二极管整流电路根本上运用单个二极管,但二极管周围有一些电路差异,详细取决于运用。
当用于电源整流时,半波整流电路假如要以任何方法为设备供电,则与变压器一同运用。一般在此运用中,输入沟通波形是经过变压器供给的。这用于供给所需的输入电压。
一个简略的半波二极管整流器可用于调幅信号的信号解调。整流进程使起伏调制得以康复。当半波整流电路用于起伏调制检测时,该电路明显需要与收音机中的其他电路接口。
半波二极管电路一般用作简略的电压峰值检测器。经过在输出负载上放置一个电容,电容器将充电至峰值电压。假如 CR 网络、电容器和负载电阻的时间常数比波形周期长得多或足以捕获改变波形的峰值,则电路将坚持电压峰值。