什么是全波整流器:具有工作原理的电路

如果你知道什么是整流器，那么你可能知道如何减少纹波或电压变化的直接直流电压通过连接电容跨负载电阻。这种方法可能适用于低功耗应用，但不适用于需要稳定平稳直流电源的应用。一种改进的方法是使用输入电压的每半个周期而不是其他每半个周期的波形。允许我们这样做的电路被称为全波整流器(FWR)。让我们详细看看全波整流理论。像半波电路一样，这个电路的工作是一个输出电压或电流，它是纯直流的或有一些指定的直流电压。

什么是全波整流器?

用于将完整的AC循环改变为脉动DC的半导体器件被称为全波整流器。该电路使用I / P AC信号的全波，而半波整流器使用半波。该电路主要用于克服半波整流器的缺点，如低效率缺点。

全波整流电路

这些整流器的优势与他们的一部分产生了一些基本的优势半波整流器同行。平均（DC）输出电压高于半波整流器，该整流器的输出具有比产生更平滑的输出波形的半波整流器的纹波得多。

全波整流理论

在该电路中，我们使用两个二极管，一个二极管，每一半的波浪。多个绕组变压器使用其二次绕组同等地分为两个半部，具有共同的中心螺纹连接。当其阳极端子相对于变压器中心点C时，配置导致每个二极管导通，在变压器中心点C在半周期期间产生输出。与半波整流器相比，该整流器的优点是灵活的。

该电路由两个电源二极管组成，该电源二极管连接到单个负载电阻（RL），每个二极管依次将电流供电到负载电阻。当变压器的点A相对于点A为正为A，二极管D1以箭头所示的向前方向导通。当点B在相对于C点的循环的负半部分中是正的，二极管D2在向前方向上传导，并且流过电阻器R的电流对于波的半循环呈相同的方向。

电阻器R两端的输出电压是两个波形的相量和，它也称为双相电路。每个二极管开发的每个半波之间的空间现在被另一个填充。负载电阻器上的平均直流输出电压现在是单个半波整流电路的两倍，并且通过假设没有损耗，峰值电压约为0.637Vmax。vmax是次级绕组的一半的最大峰值，并且VRMS是RMS值。

全波整流器工作

输出波形的峰值电压与以前的半波整流器提供相同变压器绕组具有相同的RMS电压。为了获得不同的直流电压，可以使用不同的变压器比。这种类型的整流电路的缺点是，对于给定功率输出的较大变压器是需要两个单独但相同的次级绕组，使得这种类型的全波整流电路与FW桥式整流电路相比成本高昂。

该电路概述了全波整流器的工作原理。产生与全波整流电路相同输出波形的电路就是全波电路桥式整流器。一个单相整流器使用四个单独的整流二极管连接在A闭环电桥配置，以产生所需的输出波形。这种桥式电路的优点是它不需要特殊的中心抽头变压器，因此它减少了它的尺寸和成本。单次绕组连接二极管桥式网络的一侧，负载连接到另一侧。

标记为D1至D4的四个二极管以串联对排列，仅在每个半周期持续时间内具有两个二极管进行电流。当供应的正半周期进入时，D1，D2二极管在串联中进行，而二极管D3和D4是反向偏置的，并且电流流过负载。在负半周期，D3和D4二极管在串联中进行，并且二极管D1和D2在现在的反向偏置配置时关闭。

流过负载的电流是单向模式，负载上产生的电压也是单向电压，与前一个二极管全波整流器模型相同。因此，负载上的平均直流电压为0.637V。在每个半周期期间，电流流过两个二极管而不是一个二极管，因此输出电压的幅度为1.4V比输入的VMAX幅度小，纹波频率为50Hz的供电频率为100Hz的两倍。供应或120Hz供应60Hz。

全波整流器的类型

它们有两种形式，即中心抽头全波整流和桥式整流电路。每一种类型的全波整流器包括它自己的特点，所以这些被用于不同的应用。

• 中心点按全波整流器
• 全波桥式整流器

中心点按全波整流器

这种整流器可以通过拍摄的变压器通过次级绕组构成，其中AB在中心点的“C”和D1，D2等二极管处连接在电路的上部和下部。对于信号整流，D1二极管使用出现在次级绕组的上侧的AC电压，而D2二极管使用绕组的较低。这种整流器广泛用于热离子阀和真空管。

中心抽头全波整流电路如下图所示。在电路中，一旦交流电源启用，交流电压Vin流过变压器二次绕组的两个端子AB。

全波桥式整流电路

桥式整流全波整流可以用四个整流二极管来设计。它不使用任何中心轻拍。顾名思义，该电路包括一个桥式电路。电路中四个二极管的连接可以以闭环桥的方式完成。由于没有中心抽头变压器，这种整流器成本更低，体积更小。

该电路中使用的二极管是D1，D2，D3＆D4的命名为D1，D2，D3和D4，其中两个二极管将在时间而不是基于进料到电路的上半周期或下半循环的上半周期或下半循环来进行的。

全波整流器和半波整流器之间的差异

基于不同的参数，下面讨论全波和半波整流器之间的差异。这两个整流器之间的差异包括以下内容。

半波整流器	全波整流器
半波整流器仅在施加输入的正半周期期间，因此，它显示了单向特性。	全波整流器，在操作的同时使用输入信号的一部分，因此它显示了双向特性。
该半波整流电路可以使用一个二极管构建	这个全波整流电路可以由两个或四个二极管组成
HWR的变压器利用率为0.287	FWR的变压器利用率为0.693
HWR的基本纹波频率是'f'	FWE的基本纹波频率是'2F'
随着所提供的输入值，半波整流器的峰值逆电压高。	全波整流器的峰值反向电压是提供的输入值的两倍。
半波整流器调压效果好	半波整流器的电压调节更好
半波整流器的峰值因数为2	这个整流器的峰值因数是1.414
在该整流器中，变压器核心饱和度是可能的	在该整流器中，无法实现变压器核心饱和度
HWR的成本更低	FWR的成本很高
在HWR中，不需要攻丝	在FWR中，中心攻丝是必需的
这个整流器的纹波因子更多	该整流器的纹波因子较少
HWR的形状因子为1.57	FWR的形式因素为1.11
用于整流的最高效率为40.6％	用于整流的最高效率为81.2％
HWR的平均电流值是IMAV /π	FWR的平均当前值为2imav /π

全波整流器的特点

下面讨论全波整流器的特性。

• 波纹因子
• 构成因素
• 直流输出电流
• 峰值逆电压
• 负载电流IRMS的均方根值
• 整流效率

波纹因子

纹波系数可以定义为纹波电压与纯直流电压的比值。它的主要功能是测量o/p直流信号中存在的波纹，因此根据纹波因子，可以指示直流信号。当纹波系数高时，它表示一个高脉动直流信号。类似地，当纹波系数较低时，它表示一个低脉动直流信号。

γ=√（VRMSVDC）²-1

其中，γ= 0.48。

构成因素

全波整流器的形状因子可以定义为电流和直流输出电流的RMS值的比率。

形成电流/直流输出电流的RMS值。

对于全波整流器，表单因子为1.11

直流输出电流

像R1一样的O / P负载电阻器的D1和D2的二极管中的电流流动沿相同的方向。因此，O / P电流是二极管中的电流的量

通过D1二极管产生的电流是IMAX /π。

通过D2二极管产生的电流是IMAX /π。

所以，O / P电流（一世_直流）= 2imax /π。

在哪里，

'IMAX'是MAX DC负载电流

峰值逆电压（PIV）

峰值逆电压或PIV也称为峰值反向电压。它可以定义为二极管可以承受反向偏置状态内的最大电压。如果施加的电压与PIV相比较高，则二极管将永久破坏。

piv = 2vs max

直流输出电压

DC O / P电压可以出现在负载电阻（RL）处，可以像这样VDC = 2 vmax /π。

在哪里，

'vmax'是最大的二次电压。

一世_rms.

全波整流器的负载电流的均方根值是

一世_rms.=im√2

_V.rms.

全波整流器的O / P负载电压的均方根值是

V._rms.= I._rms.×R._L.= IM /√2×RL

整流效率

整流器的效率可以定义为DC O / P功率和AC I / P电源的分数。整流效率表示如何将AC转换为DC。当整流器效率高时，它被称为良好的整流器，而效率低，则它被称为低效整流器。

η=输出（p_直流/输入（p_AC.）

这种整流器的效率为81.2%，是半波整流器的两倍。

好处

这全波整流器的优点包括以下。

• 与半波相比，该电路具有更多效率
• 该电路使用循环，因此O / P电源内没有损耗。
• 与半波整流器相比，该整流器的纹波因子较少
• 一旦整流器中使用的循环，那么I / P电压信号内就没有丢失
• 您可以使用四个单独的电源二极管进行全波桥，在不同电压和电流尺寸的范围内可提供现成的现成的现成，可以直接焊接到一个PCB电路板或者通过铁锹连接器连接。
• 全波桥为我们提供更大的平均直流值，而输出波形是输入电源频率的两倍。因此，通过将合适的平滑电容器连接到桥接电路的输出，增加其平均直流输出电平。
• 全波桥式整流器的优点是它具有比等效半波电路的给定负载和较小的储存器或平滑电容器具有较小的AC纹波值。纹波电压的基本频率是AC电源频率100Hz的两倍，其中半波形与电源50Hz完全等于电源。
• 通过在电桥的输出端增加一个π滤波器，实际上可以消除由二极管叠加在直流电源电压上的纹波电压。低通滤波器由两个相同值的平滑电容和它们之间的一个扼流圈或电感组成，为交流纹波分量引入一个高阻抗路径。
• 替代方案是使用外架的3Terminal电压调节器IC，例如LM78xx，其中“XX”代表正输出电压的输出电压额定值或其逆等效的LM79xx，用于减少纹波的负输出电压超过70dB的数据表，同时提供超过1放大器的恒定输出电流。
• 它是获得与D.C电压运行的组件的D.C电压的基本组件。可以将其作为全波整流器项目的工作描述。
• 它是电路的核心，它使用二极管桥。电容器用于摆脱波纹。基于D.C电压的要求。

缺点

这全波整流器的缺点包括以下。

• 它使用四个二极管来设计电路
• 当需要校正小电压时，由于两个二极管的连接可以串联完成，因此不能使用该电路，并且由于其内部电阻而提供双电压下降。
• 与半波相比，它很复杂。
• 二极管的峰值逆电压高，因此这些较大且昂贵。
• 该整流器是复杂的，将中心点击放在较小的绕组上。
• DC O / P很少，因为每个二极管只使用变压器的次级电压的一半。

应用程序

这全波整流器的应用包括以下。

• 这种整流器主要用于识别调制无线电信号的幅度。
• 在电焊中，极化直流电压可以通过桥式整流器提供
• 桥式整流电路用于电源电路，用于不同的应用，因为它可以将高AC的电压转换为低DC。
• 这些整流器是用来提供电源的设备，其功能与直流电压类似的LED和电机。

因此，这一切都是关于全波整流器，电路，工作，特性，优点，缺点及其应用的概述。这是一个问题，有什么不同类型的整流器？