整流杂谈(一)

maychang

整流杂谈(一) [复制链接]

 

模拟电路教材中一般都会讲到整流电路，但通常很简略，只有一页两页篇幅，往往是只讲小功率电子设备中最常见的整流电路。某些教材甚至只讲桥式整流，不讲全波整流电路。

实际上，整流电路看上去简单，里面的变化和计算却相当复杂。

@littleshrimp发了一帖《买个二手功放拆机遇到的一系列问题》，里面就牵涉到不少整流电路。

最简单的整流电路，是半波整流电路，如图01。严格地说，图01包括了整流输出端的电容，已经是整流滤波电路了。

然而，这个最简单的半波整流电路是有一些问题的，其变压器需要特殊设计。很可能正是由于这个原因，康华光的《电子技术基础.模拟部分》第四版和第五版都不讲半波整流电路，回避了这个问题。

关于半波整流变压器工作问题，后面我们会详谈，此处暂先搁置。

图02是所谓全波整流电路，它可以看成是同一个变压器的两个二次绕组构成两个半波整流电路合成的。绕组A1和A2匝数相同，绕在同一个铁芯上，两绕组极性如图标示。实际上，绕组A1和绕组A2是一个绕组，相联接处是这个绕组的中心点，或者叫中心抽头。

在工频交流的半周期，假定绕组有点的那端为正，绕组A1工作，但绕组A2因二极管D2反向而没有电流通过，A2在此半个周期内如同不存在一般。下半个周期，交流电压方向相反，绕组A2工作，A1因二极管D1反向而没有电流。所以绕组A1和A2在交流的两半个周期内交替工作，在半个周期内A1和A2的工作都和半波整流一样。所以我们可以说全波整流是由同一个变压器的两个二次绕组构成两个半波整流合成的。

图02的全波整流电路，若是两支二极管都反过来，就成了图03电路。

图03电路与图02电路的区别仅在于图02中负载ZL的负端和变压器二次绕组中心点相联接，而图03中负载的正端和变压器二次绕组中心点相联接。

图02的整流电路，可以称之为正全波整流，因负载负端与二次绕组中心点联接。图03的整流电路，可以称之为负全波整流，因负载正端与二次绕组中心点联接。

把图02的正全波整流电路和图03的负全波整流电路放到一起看，如图04

我们发现，虽然右边的整流电路不同，但变压器是完全相同的。

那么我们把图03的负全波整流电路左半边变压器剪下来：

再贴到图02的正全波整流电路中去，让C、E、D三点与A、E、B三点联接，就成了图06上面部分的电路。它即具有正全波整流输出，同时又具有负全波整流输出。换言之，这是一个具有正负输出的电源，且正负输出电压相等。

图06上面部分的正负全波整流电路，如果仔细看看，和图06下面的电路完全相同。

但图06下面电路绝不是桥式整流电路，形似而已。图06下面的电路，是两个全波整流电路的组合。

如果将该图中下面电路负电源负载断开，那么绕组A1中仅有向上的电流，A2中仅有向下的电流。若正电源负载断开，那么绕组A1中仅有向下的电流，A2中仅有向上的电流。由此可见，图06下面的整流电路不是桥式整流电路，而是两个全波整流电路的组合。

qwqwqw2088

期待整流杂谈(二)，，，，，，，，，

dontium

讲得非常好，论坛里需要这方面的基础知识。

残雪

下一章是桥式整流和半波整流的深入

okhxyyo

写的真是太好了。搬小板凳来听课，跟着好好学习。谢谢好文章

ljj3166

图6下面那个图有点意思
乍一看还真是很像桥式整流

littleshrimp

谢谢老大分享

这么看来
我的二手功放真是设计错了？

zhangdaijinqf

                                                                      学习了  期待（二）

yaoyuanytu

说的挺好的，期待下一期

soso

大家可以说说学后感呀，有问题多多交流，这样才能一起把一个知识点吃透呀

冻伤的烙铁

讲的挺好的！！！

hk6108

变压器如果 正负半周的驱动或负载不平衡，就会偏磁。

maychang

hk6108 发表于 2016-2-17 14:38
变压器如果 正负半周的驱动或负载不平衡，就会偏磁。

非常之正确。
这正是半波整流只允许占用变压器容量很小一部分的原因。

hk6108

整流为哪般，到底咋整？整流整的，是方向与量值。
直流发电机的产能，其他方法根本望尘莫及，但市电都是交流电，想取得巨大的直流功率，向市电讨要还是最实际的，至少目前仍是如此。
光说整流，就是单行道的设立，让负载中的电流只能往一个方向走，如果是整流电源（不论稳压与否），那就包括滤（平）波部份，若然是直流稳压电源，稳压部份就一定包括了。

maychang

hk6108 发表于 2016-2-17 20:08
整流为哪般，到底咋整？整流整的，是方向与量值。
直流发电机的产能，其他方法根本望尘莫及，但市电都是交 ...

非常非常之正确。

除非是直流电动机之类那么粗糙的负载，电子类的整流电路必有滤波电路，而不同的滤波电路对整流的影响非常大，甚至可以达到不同整流滤波电路所使用的变压器体积相差三分之一。

仙猫

图06电路很有意思，虽为全波整流，却因分成了2个负载，使得没有被浪费掉的半波。
(因变压器次级的2个绕组不独立，做2个桥式整流倒是不好办了。)

maychang

仙猫 发表于 2016-2-18 18:33
图06电路很有意思，虽为全波整流，却因分成了2个负载，使得没有被浪费掉的半波。
(因变压器次级的2个绕组 ...

此帖是因为littleshrimp发了一帖《买个二手功放拆机遇到的一系列问题》，那里面littleshrimp使用了两个变压器。

仙猫

maychang 发表于 2016-2-18 20:35
此帖是因为littleshrimp发了一帖《买个二手功放拆机遇到的一系列问题》，那里面littleshrimp使用了两个变 ...

查到该帖了，讨论得很热烈。
有点疑惑的是，若2个独立变压器的初、次级都是同名端各自并接的话，那么滤波要对付的将不是100Hz，而是50Hz的纹波了，没什么好处。
(好比n缸发动机做成同一相位的，不过下图没显示出初级是否同名端并接。)

jack4103

学习了

maychang

仙猫 发表于 2016-2-18 22:18
查到该帖了，讨论得很热烈。
有点疑惑的是，若2个独立变压器的初、次级都是同名端各自并接的话，那么滤 ...

原图画成了两个二次绕组同相，那当然就成了两个半波整流并联，纹波确实是50Hz。
但变压器绝不允许半波整流占用全部容量甚至不能占用大部分容量，因此那个电路不能成立。
问题关键是两个变压器(两个独立磁路)并不等效于一个变压器具有两个二次绕组。原帖作者所购买的音响放大器设计者是为了降低机箱厚度而使用两个变压器，如果将两个变压器用在可调输出的直流稳压电源里面，有可能要出事故。