整流滤波篇|详解4种整流电流5种滤波电路

Question

如题所述

Answer 1

整流滤波篇：深入解析四类整流与五种滤波电路的奥秘

在电力系统中，220V市电通过精密的步骤转化为稳压电路所需的稳定直流电源，这个过程包括变压器、整流器和滤波器的协同工作。让我们一一揭秘这些关键环节：

变压器：电压转换的桥梁

变压器是基础电路中的核心元件，它将初级的交流电转化为次级的交流输出，实现电→磁→电的能量转换。初级和次级的电压变化，为后续整流步骤奠定了基础。

整流电路：从交流到直流的转换艺术

半波整流: 简单但效率不高，适用于电压高、电流小的场合，但其反向峰值电压要求较高。
全波整流: 提升效率，利用交流的正负半周期，输出电流是负载的一半，是常用的选择。
桥式整流: 消除变压器的局限，效率与全波相当，电流同样减半，但结构更紧凑。

每个二极管在整流过程中都承受着不同峰值电压，电路设计需精细考量。

倍压整流与倍压电路：电压倍增的秘密

倍压整流电路（图2－3－18）通过大阻值负载R1，使输出电压高于输入的有效值。而二倍压电路（图2－3－21）则是另一个实现方式，原理相似，但目的都是增强输出电压。

n倍压电路：扩展整流的创新设计

图2－3－22展示了n倍压电路的原理，通过扩展整流器结构，进一步提升电压输出，适合特定应用需求。

滤波电路：平滑电压，消除波动

电容滤波: 图2－3－23，利用电容器的充放电特性，提供无纹波的直流。
电感滤波: 图2－3－26，电感的特性在反向电动势作用下，滤除交流噪声。
RC滤波: π型电路，图2－3－27，R1有助于分散交流纹波，提供更平滑的电压。
LC滤波: 结合电容和电感的优势，图2－3－28，提供更高级别的滤波效果。
有源滤波: 三极管的加入提升电容滤波性能，图2－3－29，增强滤波精度和效率。

整流滤波的综合考量

通过对比表、性能分析和计算，深入了解这些电路的特性和适用场景，是设计高效、稳定电源的关键。掌握这些基础知识，为你的电路设计之旅保驾护航。