半波整流电路图大全 六款半波整流电路设计原理图详解

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半波整流电路图(1)利用二极管(开关器件)的单向导通性和放大器优异的放大性能，可以对输入的交流信号(尤其是幅值较小的电压信号)进行精确整流，从而形成精密的半波整流电路。如果加上一个简单的电路，就可以构成一个精密的全波整流电路。

二极管的导通压降约为0.6V，这个导通压降也被称为二极管的阈值电压，也就是说二极管只有跨过0.6V的阈值后才会从关断状态进入导通状态.在传统的整流电路中，因为整流电压的幅度比二极管的导通电压降高得多，所以这个阈值电压的存在几乎可以忽略。但在小幅度交流信号的处理中，如果信号幅度小于0.6V，二极管即使有整流的能力也完全没用。

在二极管不知所措的时候，其放大性能优异的帮手——运算放大器适时出现，改变了这个结局。两者一拍即合，小信号精密半波整流电路即将高调登场。请看图1。图1半波精密整流电路及等效电路上面的电路忽略了输入信号的正半波，只对输入信号的负半波进行整流，反相后输出。

(1)在输入信号的正半周期间(时间0~t1)，D1导通，D2截止，电路相当于一个电压跟随器(图中电路B):

D1、D2接通前，电路处于开环状态，电压放大很大。此时(输入信号的正半波输入期间)，即使放大器的输入端变为负，二极管D1在正偏压下导通(相当于短路)，D2在反偏压下关断(相当于开路)，形成电压跟随器模式。因为同相端接地，所以电路成为跟随地电平的电压跟随器并将其输出。

(2)在输入信号的负半周期间(时间t1~t2时间t2)，D1关断，D2导通，电路相当于一个反相器(图中电路C):在输入信号的负半周期间(D1、D2导通前)，即使微小输入信号的输出转为正，二极管D1反向偏置关断，D2正向偏置导通，形成一个反相器(放大器)的电路。

工作过程中，两个二极管默契配合，一个导通，一个关断，将输入的正、半波信号挡在门外，使原来的输出状态保持不变；把输入的负半波信号放进门里，帮助它翻一个筋斗(反相)，然后送出门。两个二极管的精诚合作，再加上运算放大器出色的放大性能，充足的配料，地道的做工，成就了精密半波整流的“大餐”。半波整流电路图(2)半波整流电路

图5-1、是最简单的整流电路。它由电源变压器B、整流二极管D和负载电阻Rfz组成。变压器将市电电压(多为220伏)转换成所需的交流电压e2，D将交流电转换成脉动直流电。半波整流电路的工作原理：从图5-2的波形图来看二极管是如何整流的。

变压器降压电压e2是一个正弦波电压，其方向和大小随时间变化，其波形如图5-2(a)所示。在0 ~ k时间内，e2为正半周，即变压器上端为正，下端为负。此时二极管承担直流电压面的导通，e2通过它加到负载电阻Rfz上。 ~ 2时间内，e2为负半个周期，变压器次级下端为正，上端为负。此时D承受反向电压，不导通，Rfz上没有电压。

在 ~ 2时间内，重复0 ~ 时间的过程，在3 ~ 4时间内，重复 ~ 2时间的过程.如此反复，交流电的负半周将被“切断”，只有正半周通过Rfz，在Rfz上得到单一的右(上正下负)电压，如图5-2(b)所示。并且负载电流随时间变化，所以通常称为脉动DC。

这种去掉图形的半周和下半周的整流方法称为半波整流。不难看出，半波整流理论是以“牺牲一半交流电”为代价来换取整流效果的，电流利用率很低(计算表明整流得到的半波电压在整个周期内的平均值，即负载上的DC电压Usc=0.45e2)，所以常被用于高压小电流的场合，而在一般无线电设备中很少使用。

半波整流电路图(3)半波整流电路如图Z0702所示。它由电源变压器Tr的整流二极管D和负载电阻RL组成。变压器原边接交流电源，副边感应的交流电压为U2m，副边电压的峰值，U2为有效值。电路的工作过程如下：在u2的正半周(t=0~)，二极管因正向偏置而导通，负载电阻RL中流过一个电流iL。因为二极管被视为理想器件，所以RL上的电压uL与u2的正半周电压基本相同。

在u2的负半周(t=~ 2)，二极管D由于反向电压的施加而关断，RL上没有电流流过，RL上的电压为uL=0。整流器波形可以绘制成如图I0702所示。可以看出，由于二极管的单向导通，流过负载电阻的电流是脉动电流，电压也是单向脉动电压，平均电压(输出DC分量)是流过负载的平均电流，流过二极管D的平均电流(即正向电流)是二极管两端的最高反向电压。

选择整流二极管时，应将这两个参数作为极限参数。半波整流电路简单，元件少，但输出电压的DC分量小(只有半波)，纹波程度大，整流效率低。只适用于输出电流小，允许纹波程度大，要求不高的场合。

半波整流电路图(四)二极管整流电路是利用二极管的单向导通性将交流电转换成直流电的电路。整流电路通常由交流电源、整流变压器、整流管和负载四部分组成。下面以阻性负载为对象介绍二极管单向半波整流电路。二极管单向半波整流器电路如右图所示。图中B为整流变压器，将电网的交流电压u1转换成整流电路所需的电压u2。

变压器二次电压u2的波形图如下所示。在u2的正半周(时间0 ~ t1)，变压器B的A端电位为正，B端电位为负，使二极管V承受直流电压而导通。此时，电流流过负载。如果忽略二极管V的小正向降压(硅管约0.6 ~ 0.8伏，锗管约0.2 ~ 0.3伏)，则在负载Rz上得到的电压uz等于u2(uz=u2)。

在u2的负半周(时间t1 ~ t2)，变压器B的A端电位为负，而B端电位为正。二极管V在反向电压下关断(忽略微小的反向漏电流)，变压器二次回路电流为零。由于二极管的单向导通性，在一个周期中，只有半个周期有电压加在负载上，有电流通过负载，而在后半个周期，负载上没有电压也没有电流，所以这种电路称为半波整流电路。根据理论分析，负载电压Uz的平均值为Uz=0.45U2

半波整流电路是最简单的二极管整流电路。由于整流效率低，电流波动大，所以可以用在要求不高的地方。半波整流电路图(5)图14-1-1单相半波整流电路

利用二极管的单向导通性，当变压器次级电压U2为正时，二极管正向偏置并在半个周期内导通，在负载RL上获得半个周期的DC脉动电压和电流；但在U2为负的半周期内，二极管反向偏置关断，电流基本等于零。由于二极管的单向导通，变压器二次侧的交流电压转换成负载两端的单向脉动电压，达到整流的目的，其波形如图14-1-1(b)所示。

因为这种电路只在交流电压的半个周期内才有电流流过负载，所以称为单相半波整流电路。

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