解析单相、三相，半波、整波整流电路

一、单相半波整电路

 

下图为单相半波电阻性负载整流电路。由于半导体二极管D的单向导电特性，只有当变压器B次级电压U2为正半周时，才有电流IL流过负载RL，而负半周时IL则被截断，使负载两端的电压UL成为单向脉动直流电压，U=为其直流成分。

 

二、单相全波整流电路

 

下图为单相全波容性负载整流电路。电源变压器B的次级绕组具有中心抽头0；因此，可以得到电压值相等而相位相差180°的交流电压U21和U22，分别经二极管D1和D2整流。

 

 

在未加入电容C（即阻性负载）时，当变压器B次级绕组1的交流电压为正、2端为负时，D1导通，D2截止，流经负载的电流为ID1，另半个周期时，则2端为正，1端为负，此时D2导通，D1截止，流经负载的电流ID2。ID1和ID2交替流经负载，使负载电流IL为单向的连续脉动直流，如下图所示。

 

在图中，B为电源变压器；ID1、ID2为整流器电流，UL为输出电压，Um为变压器次级电压U21或U22的峰值。

 

三、单相桥式整流电路

 

下图是容性负载单相桥式整流电路。它的四臂是由四只二极管构成，当变压器B次级的1端为正、2端为负时，二极管D2和D4因承受正向电压而导通，D1和D3因承受反向电压而截止。此时，电流由变压器1端通过D4经RL，再经D2返回2端。当1端为正时，二极管D1、D3导通，D2、D4截止，电流则由2端通过D3流经RL，再经D1返回1端。因此，与全波整流一样，在一个周期内的正负半周都有电流流过负载，而且始终是同一方向。

 

四、三相半波整流电路

 

如上图所示，整流变压器次级接成星形，各相出头与整流二极管（或硅整流器）相连，变压器的零点为“负”极，各整流管输出端连成一点为正极，其电压、电流关系示意图如下图。

 

五、三相全波整流电路

 

 

三相全波整流电路如上图所示。三相全波整流电路实际是由两套三相半波整流器相串联组成的。第一套三相半波整流器是由变压器次级线圈L1、L2、L3和整流管D1、D2、D3组成的，第二套三相半波整流器是由L1、L2、L3和D4、D5、D6组成的。设在最初时，相对于0点的正电压最大值在c相，而负电压最大值在b相。电流由0点流经L3、D3、A+、负载L、R、B-、D5、L2，回到0点。如果下一个瞬时，a相最大，负载电流就会从c相移到a相上，此时电流，沿着0点、D1、A+、负载L、R、B-、D5、L2，流回0点。同理可以分析三相全波整流器每经过60°的工作情况。三相全波整流器的各电压、电流波形图如下图所示。图中，Uo为整流电压，e2为Y/Y接法次级线圈相电压，i2为Y/Y接法次级线圈相电流。

 

如果需要半压输出，可从图中的0点引出一条线，UoB_即为半压。

 

次级线圈也可以接成三角形，如下图所示。

 

如果在最初瞬间相电压eab最大，a点为正，电流由a点经过D1、负载、D5流到b点。以后经过60°负值最大的电压为eac，a点为正，c点为负，电流沿a点、D1、负载、D6流回c点。依此类推，可以分析Y/△接法三相全波整流器工作情况，其次级线圈中的电流如下图所示。

 

 

 

 

在最初时间t0，a相电压最大，b相、c相均为负值，故D1导电，在时间t1时，b相为正，但D2还不能导电，因为此时作用于整流管D2的电压决定于e2b和Uo的代数和，由电路图看出Uo的方向与e2b的方向相反，故作用于整流管D2的电压为e2b-Uo（注意Uo=e2a），所以只有在e2b>Uo，即e2b>e2a时整流管D2才导电。这只有在t2以后的时间内才能满足上述条件。所以，在t0～t2时间内，a相电压比其他两相为正，只有a相对应的整流管D1导电。t2～t3时间内，b相电压比其他两相为正，只有b相整流管D2导电，同样，t3～t4时间内，只有c相整流管D3导电，接着又是a相D1导电，如此三管轮流导电。