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5.3单相整流电路-电源管理在线培训- 德州仪器（TI）官方视频课程培训 (21ic.com)
1、单相半波整流
" 一个二极管就可以构成最简单的单相半波整流 ,只要没有负压就是直流电 ，直流电并不是说恒压直流才是直流 ，它只是直流电的特殊形式 ，利用电流来判断我们这个输出是不是直流 ，那么有二极管存在 ，它只可能流过顺时针的电流 ，那电流在电阻上产生的压降就是输出电压 ，它永远是正的 ，所以这是一个整流电路 。"
" 进行仿真 ，黄色是变压器次级的输出电压 ，是一个正弦波 ，那只有电压为正的时候二极管才会导通 ，才会在电阻上形成电压是粉色的 ，那既然流过二极管就会有管压降损耗 ，所以会有一个二极管的管压降损耗 ，输出要低一点 ，那么在低压电路中 ，二极管的管压降直接就决定了效率的高低 ，这个是 0.7V ，你只有几伏的话直接就占掉百分之几十 。"
1.1、单相半波----电容滤波---超轻负载
" 看加滤波电容以后的效果 ，接一个一千微法电容 ，1k 的负载，非常轻的一个负载 ，可以看到 ，电容的放电 ，这部分电容充电 ，这里断开以后 ，电容来供给负载上的电 。 但容很大而负载很轻 ，放电非常缓慢，压降很小 ，所以电容上的电几乎下不去 ，那Uo可以看成呢近似为恒压 ，这就是一个比较好的直流电源了。"
1.2、单相半波----电容滤波---轻负载
" 把负载加重变成100 ，这时可看出明显的 ，电容这里断开以后 ，二极管不导通 ，断开以后电容对电阻放电 ，这是一个 RC 放电的过程 。"
1.3、单相半波----电容滤波---重负载
" 继续把负载加重加到 10Ω ，可看出 ，电容剧烈的下降 ，这个时候滤波基本上已经成锯齿波状了 ，这时候滤波效果就不是很好。"
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负载越重，电容放电越剧烈。
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2、全波整流
" 全波整流 ，这样一个带中心抽头变压器 ，在输出电压正半周的时候 ，N2 线圈工作 ，电流经 D1 自上而下流过负载 ，在负半周的时候 ，N3 工作，经 D2 由下往上 ，又从上往下 ，也是流过负载产生正向电压。
它的优点 ，正负电压部分 ，正半周负半周均整流 ，而且只路过了一个二极管 ，每次只路过一个二极管 ，只有一个二极管的管压降。
它的缺点，变压器利用率只有一半 ，每次只有一半的线圈在工作 ，此外它的二极管的耐压也会倍增 。"
" 我们解释一下这个 ，假设 D1 导通 ，就一根线 ，我们把多余这个表擦掉 ，我们可以看到 ，N3 和 N2 线圈产生的电压 ，都加载在上了地上 ，两个半线圈电压都加在地上 ，所以它的耐压是倍增的 。"
2.1、全波整流的仿真
" 看一下全波整流的仿真 ，VM 是两点的电压差 ，整个线圈电压非常高。
U2 是单独一个线圈 ，U2 对地电压也就是 N2 线圈电压 ，只有一半，它电压率只有一半 ，利用这一半电压 。
Uo 是输出电压 ，对正负半负都整流，翻上去 ，略低一点 。
下面是把上图的波形分开来看：
" 把它波形分开 ，整个变压器输出是 12V ，只能利用一半，利用 6V 整流完了以后呢正负均整流 ，折上去全部翻上去得到的直流电。"
2.2、半波与全波滤波的对比
" 两个电路采用相同的滤波电容和负载 ，所以它有相同的时间常数 。
虚线是不带滤波的时候 ，带滤波时间常数一样 ，所以它们的衰减曲线有一半是重合的 ，半波全波重合 ，在另外一半不一样 ，滤波以后全波会比半波多出红色的面积 ，半波的滤波效果显然是不如全波的 。"
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3、全桥整流电路
" 正半周电流的路径是这样的，经过 D1、D4 自上而下流过负载 正向电压 。
负半周的时候，电流进另外两个二极管 D2 和 D3 也是上正下负的这么流过负载 ，那全桥整流可以看到 ，它的电流路过两个二极管 ，所以要消耗两个管压降 ，它适用于高压整流场合 ，如果是低压的话 ，两个二极管损耗率太大了 。"
" 我们看它 ，全桥整流二极管只承受单倍峰值电压 ，假设1、4导通，变成导线 ，那每个电压都是加载在 D2 或者 D3 上 ，只加载一倍的电压 ，这是它的优点 ，所以它适用于高压场合。主要缺点就是它有两倍的管压降 ，我们看到 ，总共才 6V ，它去掉了 1.4V ，管压降非常严重 。"
3.1、全波和全桥整流对比
" 它们最大的差别就是损耗 ，蓝色是交流电 ，对交流电进行整流 。全波和全桥都能够对正负进行整流 ，都长得还挺好 ，但是全桥比全波要低一个管压降 。"
3.2、半波全波和全桥整流的适用范围
" 因为二极管实际上不值钱 ，它不管是数量还是耐压都不是考虑的首选 ，最重要的考虑是效率 ，那当电压很高的时 ，我们使用普通变压器，使用全桥整流 ，它的损耗呢在整个高压里面的比例很小，可以忽略不计 ，有利于在高压下工作 。
在低压场合就看你有没有中心抽头变压器 ，有中心抽头变压器你肯定是要选全波整流 ，它的滤波效果好 ，如果没有 ，那就选半波整流 ，用普通变压器 ，效率优先 。"
4、本课小结
