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有电容器滤波的正弦波交流二极管整流电路的电流波形具有如下特点

(2015-12-07 22:01:10)
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物理教育

为了保证在T1~T4这个二极管D截止的时间段,负载RL上能保证充分的电能提供,电压不至于下跌过多(在T1~T4时间段由于电容C对RL的放电,电容C两端电压会有所下跌),所以一般在设计整流滤波电路时;根据负载RL的大小,选取足够电容量的电容器,一般选取容量巨大的电解电容,负载RL的电流越大,电容量选取就越大(电容量是根据交流电的电压、频率、负载电流的大小、波纹系数、整流是全波还是半波的要求计算得出),对于电视机开关电源的(市电220V 50H)正弦波交流电全波整流电路中,在相同的波纹系数要求下;滤波电容是100微法至400微法之间选取,负载电流大的电容量要大一些,负载电流小的电容量就小一些,为了保证在T1~T4整流二极管D截止时间,负载能保证有充足的能量提供,就要求在T0~T1(0°~90°)时间段,整流二极管D导通期间,二极管有充分的足够的电流流量,此时既要对负载RL供电,又要对电容器C进行大电流的充电;进行电能的存储,所以,有滤波电容的二极管整流电路,其整流二极管D在0°~90°(T1~T4时间)导通的电流比不用滤波电容的二极管整流电路导通电流巨大的多。  只要滤波电容C的容量足够,在整流电路工作时T0~T1(0°~90°)时间段能保证充电充足,不管负载电流多大,用电压表测量电容器两端电压,都能保证测量值在输入正弦波的峰值附近(300V以上),如果用电压表测量某个开关电源的整流滤波电路的输出电压小于300V,则可以考虑,该整流滤波电路的滤波电容容量不足或者滤波电容损坏了。
    有电容器滤波的正弦波交流二极管整流电路的电流波形具有如下特点:  1、在不用滤波电容的情况下,输入的是正弦波交流电压,流过整流二极管的电流波形是半个周期的正弦波波形的电流波形,如果是全波整流则整个整流电流的输入电压波形(正弦波)和输入的电流波形波形相同(仍然是正弦波),且相位相同。  2、在采用滤波电容滤波的情况下,输入的是正弦波交流电压,流过整流二极管的电流波形不再是正弦波波形,而是呈短时间强脉冲状态的脉冲波形(近似于脉冲上升、下降极快的方波波形)。  3、在整流电路采用了增加滤波电容后,虽然整流二极管的导通时间缩短,但是在这极短的时间,又要对负载供电,又要对电容器充电,在这极短的导通时间,电流是极大的,所以流过整流二极管的电流脉冲是强大的。这种脉冲状态的电流波形将对供电电网、及其它的电器设备造成极大的危害,也就是出现了严重的电磁兼容和电磁干扰(EMC、EMI)问题。其危害目前已经到了不解决不行的地步了。

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