什么是半波整流器：电路及其特性

在1880年本身，开始整流器的鉴定和唯一性。整流器的进步在电力电子器件领域发明了各种方法。bob足球体育app在整流器中采用的初始二极管在1883年设计。随着真空二极管的演变，其在20世纪的初始日期开创，对整流器发生了限制。鉴于汞弧管的修改，而整流器的使用延伸到各种兆瓦范围。并且一种类型的整流器是半波整流器。

真空二极管的增强显示了汞弧管的演变，这些汞弧管被称为整流管。随着整流器的发展，许多其他材料也率先出现。这是一个关于整流器是如何进化的简短解释。让我们对什么是半波整流器，它的电路，工作原理和特性有一个清晰和详细的解释。

什么是半波浪整流器？

整流器是一种把交流电压转换成直流电压的电子装置。换句话说，它将交流电转换成直流电。整流器几乎用于所有的电子设备。它主要用于将市电电压转换为直流电压电源部分。通过使用直流电压供应电子设备工作。根据导通期，整流器分为两类：半波整流器和全波整流器

建设

与全波整流器相比，HWR是建筑的最简单的整流器。只有单二极管，可以完成设备的结构。

半波整流器由以下组件组成：

• 交流电流源
• 负载段的电阻器
• 二极管
• 降压变压器

交流来源

这个电流源为整个电路提供交流电。这种交流电流通常表示为正弦信号。

降压变压器

为了增加或减少交流电压，通常采用变压器。在此处使用降压变压器时，在使用升压变压器时，它会降低交流电压，它可以从最小水平到高电平增强AC电压。在HWR中，采用大多数降压变压器，因为二极管的所需电压非常小。未使用变压器时，大量的AC电压会导致二极管损坏。虽然在几个情况下，也可以使用升压变压器。

在降压装置中，次级绕组比初级绕组的匝数最小。因此，降压变压器从初级绕组降低电压电平。

二极管

在半波整流器中使用二极管允许仅在一个方向上流动电流，而它停止另一条路径中的电流。

电阻器

这是阻止电流仅达到指定级别的设备。

这是半波整流器的构建．

半波整流器工作

在正半周期，二极管处于转发偏置状态，并将电流导至RL(负载电阻)。在负载上形成电压，与正半周期的输入交流信号相同。

或者，在负半周期，二极管处于反向偏置状态，没有电流流过二极管。只有交流输入电压出现在负载上，这是在正半周期内可能的净结果。输出电压使直流电压波动。

整流电路

单相电路或多相电路呈下方整流器电路．国内应用采用单相低功率整流电路，工业高压直流应用需要三相整流。最重要的应用PN结二极管是整流，是将交流转换为直流的过程。

半波整流

在单相半波整流器中，交流电压的负一半或正一半流动，而交流电压的另一半被阻塞。因此，输出只接收到交流波的一半。单相半波整流需要一个单二极管三个二极管用于三相电源。半波整流器比全波整流器产生更多的纹波含量，为了消除谐波，它需要更多的滤波。

对于正弦输入电压，理想的半波整流器的无负载输出直流电压是

VRMS = VPEAK / 2

Vdc = Vpeak /ᴨ

在哪里

• VDC，VAV-DC输出电压或平均输出电压
• VPEAK - 输入相电压的峰值
• VRMS - 根均方值的输出电压

半波整流器的运行

PN结二极管只在正向偏压条件下导电。半波整流器采用与PN结二极管相同的原理因此将AC转换为DC。在半波整流电路中，负载电阻与PN结二极管串联连接。交流电是半波整流器的输入。降压变压器采用输入电压和产生的输出变压器给予负载电阻和二极管。

详细介绍了HWR的运行情况，主要分为两个阶段

• 正半波条
• 负半波过程

正半波

当频率为60hz作为输入交流电压时，降压变压器将其降低到最小电压。因此，在变压器的次级绕组处产生最小电压。次级绕组上的这个电压称为次级电压(Vs)。将最小电压作为二极管的输入电压送入。

当输入电压达到二极管时，在正半循环时，二极管移动到转发偏置状态并允许电流的流动，而在负半周期的时间时，二极管移动到负偏置状态。并阻碍电流的流动。施加到二极管的输入信号的正侧与向P-N二极管施加的正向DC电压相同。以相同的方式，施加到二极管的输入信号的负侧与施加到P-N二极管的反向DC电压相同

因此，已知二极管在转发偏置状态下传导电流并阻碍反向偏置条件的电流的流动。以相同的方式，在AC电路中，二极管允许电流流动在+ VE周期的持续时间内，并阻止在-VE周期时的电流。来到+ ve HWR，它不会完全阻碍-VE的半循环，它允许几个半周期的片段或允许最小的负电流。这是目前的一代，因为少数电荷载流子是在二极管。

通过这些少数载流子产生的电流是非常小的，因此可以忽略不计。该最小部分的半循环不能在负载部分观察。在实用二极管中，认为负电流为“0”。

负载部分的电阻利用二极管产生的直流电流。因此，电阻器被称为负载电阻器，其中直流电压/电流通过这个电阻器(R_l）。电源被认为是利用电流的电路的电气因子。在HWR中，电阻器利用二极管产生电流。因此，电阻称为负载电阻。r._l在HWR中用于限制或限制二极管产生的附加DC电流。

因此，得出结论，半波整流器中的输出信号是一种连续的+ ve半循环，其形式是正弦的。

负半波

以负面方式的半波整流器的操作和构造与正半波整流器几乎相同。这里唯一改变的情况是二极管方向。

当频率为60hz作为输入交流电压时，降压变压器将其降低到最小电压。因此，在变压器的二次绕组产生最小的电压。次级绕组上的这个电压称为次级电压(Vs)。最小电压作为输入电压馈电给二极管。

当输入电压达到二极管,负半周时,二极管进入转发偏压条件下,允许电流的流动,而在正半周时,二极管进入负偏压条件和阻碍电流的流动。应用到二极管的输入信号的负侧与应用到P-N二极管的正向直流电压相同。同样地，应用到二极管的输入信号的正侧与应用到P-N二极管的反向直流电压相同

由此可知，二极管在反向偏置条件下导电，在正向偏置条件下阻断电流流动。同样地，在交流电路中，二极管允许电流在-ve循环期间流动，并在+ve循环期间阻塞电流流动。来-ve HWR，它不会完全阻碍+ve半周期，它允许几段+ve半周期或允许最小的正电流。这是目前的一代，因为少数电荷载流子是在二极管。

通过这些少数载流子产生的电流是非常小的，因此可以忽略不计。这个最小部分的+ve半周期不能观察到在负荷部分。在实际二极管中，认为正电流为“0”。

负载部分的电阻利用二极管产生的直流电流。因此，电阻器被称为负载电阻器，其中直流电压/电流通过这个电阻器(R_l）。电源被认为是利用电流的电路的电气因子。在HWR中，电阻器利用二极管产生电流。因此，电阻称为负载电阻。r._l在HWR中用于限制或限制二极管产生的附加DC电流。

在理想的二极管中，输出段的+ve和-ve半周期与+ve和-ve半周期相似，但在实际情况中，+ve和-ve半周期与输入周期有些不同，这是可以忽略的。

由此得出半波整流器的输出信号是一个连续的-ve半周期的正弦信号。因此，半波整流器的输出是连续的+ve和-ve正弦信号，而不是纯直流信号和脉动形式。

这个脉动的直流值会在短时间内发生变化。

半波整流器的工作原理

在正半周期期间，当上端的次级绕组相对于下端是正的时，二极管处于转发偏置状态并且它传导电流。在正半循环期间，当假定二极管的正向电阻为零时，输入电压直接施加到负载电阻。输出电压和输出电流的波形与AC输入电压的波形相同。

在负半周期间，当下端的二次绕组相对于上端为正时，二极管处于反向偏置状态，不导电。在负半周期内，负载上的电压和电流保持为零。反向电流的大小非常小，它被忽略了。因此，在负半周期内没有电力输出。

一系列正半周期是在负载电阻上显影的输出电压。输出是脉动直流波，使用脉冲DC波，并使使用应跨越负载的平滑输出波过滤器。如果输入波是半周期的，则它被称为半波整流器。

三相半波整流电路

三相半波不受控制的整流器需要三个二极管，每个二极管连接到一个相位。三相整流电路在DC和AC连接上存在高谐波失真。在直流侧输出电压下每周期有三个不同的脉冲。

三相HWR主要用于将三相交流电力转换为三相直流电源。在此，在二极管的位置，使用切换，被称为不受控制的交换机。这里，不受控制的交换机对应于不存在调节开关的打开和关闭时间的方法。使用三相电源构造该装置，该装置连接到三相变压器，其中变压器的次要绕组始终是星连接。

这里只采用星形连接，因为需要一个中性点将负载重新连接到变压器的二次绕组上，从而为潮流提供一个返回方向。

三相HWR提供纯电阻负载的一般结构如下图所示。在结构设计中，变压器的每一相都被称为一个独立的交流电源。

通过三相变压器获得的效率近于96.8％。虽然三相HWR的效率超过单相HWR，但它小于三相全波整流器的性能。

半波整流器特性

用于以下参数的半波整流器的特征

PIV（峰值逆电压）

在反向偏置条件下，二极管必须承受最大电压。在负半周期内，没有电流流过负载。因此，整个电压出现在二极管，因为有一个无电压下降通过负载电阻。

半波整流器的PIV = V_SMAX

这是半波整流器的PIV．

二极管中的平均值和峰值电流

假设，变压器次级的电压是正弦波的，其峰值是v_SMAX．给出半波整流器的瞬时电压是

对V =_SMAX罪wt

流过负载电阻的电流是

我_最大限度= V._SMAX/ (R_F+ R._l）

规定

调节是与全负载电压相对于全负载电压的空载电压之间的差异，并且给出了百分比电压调节

%调节= {(v空载- v满载)/ v满载}*100

效率

输入交流电与输出直流电的比值称为效率(?)。

= Pdc / Pac

输出到负载的直流电源

Pdc =我²_直流R_l=（I._最大限度/ᴨ)²R_l

变压器的输入交流电源，

Pac=负载电阻的功耗+结二极管的功耗

= I.²_rms.R_F+ I.²_rms.R_l= {I.²_最大限度/ 4} [R_F+ R._l］

？= PDC / PAC = 0.406 / {1 + R._F/ R_l｝

半波整流器的效率为40.6%_F是被忽视的。

纹波因子（γ）

纹波含量被定义为输出直流中存在的交流含量的数量。纹波系数越小，整流器的性能越好。半波整流器的纹波因子值为1.21。

HWR产生的直流功率不是一个精确的直流信号，而是一个脉动的直流信号，在脉动的直流形式下存在波纹。这些波纹可以通过使用电感和电容等滤波器器件来减少。

为了计算直流信号中的波纹数，使用了一个因子，称为波纹因子，用γ表示．当纹波因数高时，它表现为扩展的脉动直流波，而纹波因数小时则表现为最小的脉动直流波，

当γ的值非常小时，它表示输出DC电流与纯直流信号几乎相同。因此，可以说纹波因子越低，DC信号的光滑。

在数学形式中，该纹波因子被表示为交流部分的RMS值的比例到输出电压的DC部分。

纹波因子=直流部分的AC部分/ rms值的rms值

我²= I.²_直流+ I.²₁+ I.²₂+ I.²₄= I.²_直流+ I.²_交流

γ=我_交流/我_直流=（I.²- 一世²_直流) /我_直流= {（我_rms./我²_直流) / Idc = {(I_rms./一世²_直流）-1} = k_f²-1）

哪里有kf形因子

Kf = IRMS / IAVG =（IMAX / 2）/（IMAX /ᴨ）=ᴨ/ 2 = 1.57

所以，γ.=（1.572 - 1）= 1.21

变压器利用率(TUF)

它定义为传送到负载和变压器二级交流额定值的交流电源的比率。半波整流器的TUF约为0.287。

带电容器滤波器的HWR

根据上面讨论的一般理论，用于半波整流器的输出是脉动直流信号。当操作HWR而不实现滤波器时，可以获得该输出。滤波器是用于将脉动DC信号转换为稳定的DC信号的装置，其意味着（将脉动信号转换为平滑信号）。这可以通过抑制在信号中发生的直流电流纹波来实现。

尽管这些设备可以理论上可以使用没有过滤器，但它们应该为任何实际应用实施。由于DC设备需要稳定信号，因此必须将脉动信号转换成平滑的信号，以便用于真实应用。这是HWR在实际情况下与过滤器一起使用的原因。在过滤器的位置，可以使用电感或电容器，但是具有电容器的HWR是最常用的装置。

以下图片解释了建筑的电路图具有电容滤波器的半波整流器以及它如何平滑脉动的直流信号。

的优点和缺点

与全波整流器相比，半波整流器在应用中不太多。即使这个设备的好处很少。的半波整流器的优点是：

• 便宜-因为使用的组件数量很少
• 简单 - 由于电路的设计完全直截了当
• 易于使用 - 由于施工方便，设备利用率也将如此简化
• 组件数量少

的半波整流器的缺点是:

• 在负载部分，输出功率包括在DC和AC组件中，基本频率水平类似于输入电压的频率水平。而且，将有增加的纹波因子，这意味着噪声将是高的，并且需要扩展过滤以提供恒定的直流输出。
• 因为只有在输入交流电压的一个半周期时只有电力输送，它们的整流性能很小，并且输出功率也会少。
• 半波整流器变压器利用率最小
• 在变压器核心，发生直流饱和度，从而导致磁化电流，滞后损失以及谐波的发展。
• 从半波整流器传递的直流电量的量不足以产生甚至产生一般电源。然而，这可以用于一些应用，例如电池充电。

应用程序

主要的半波整流器的应用是从直流电源获得交流电源。整流器主要采用电源的内部电路几乎每个电子设备。在电源中，整流器通常以串联的方式定位，从而由变压器，平滑过滤器和电压调节器组成。HwR的其他一些应用是：

• 在电源中实现整流器允许转换AC至DC。桥式整流器广泛用于庞大的应用，在那里它们保持了将高电平AC电压转换为最小直流电压的能力。
• HWR的实现有助于通过降压或升压变压器获得所需的直流电压水平。
• 该装置也用于焊接铁类型的电路并且也用于蚊子驱蚊器，以便推动蒸汽的铅。
• 用于调幅无线电设备，用于探测目的
• 用作射击和脉冲产生电路
• 在电压放大器和调制设备中实现。

这都是关于半波整流电路并与其特征合作。我们相信本文中给出的信息有助于您更好地了解该项目。此外，对于关于本文的任何疑问或在实施方面的任何帮助电气及电子项目bob体育棋牌bob足球体育app，您可以通过评论下面的评论部分来自由地接近我们。这是一个问题，半波整流器的主要功能是什么？