全橋整流濾波電路:從交流到直流的形象轉換原理

2021-01-17 電子通信和數學

進入我們家庭的電力是以交流電壓的形式出現,這意味著電壓和電流是不斷變化的方向。

然而我們大部分電子設備都需要直流電壓來工作,這就意味著設備需要的電壓和電流總是只有一個方向。因此需要一種將交流電壓轉換為直流電壓的方法。

我們可以通過使用稱為二極體來實現這一點

二極體允許電流正向流動,但阻止電流反向流動

所以正嚮導通時燈泡被點亮,迴路中有電流通過

反向時截止,燈泡熄滅。整個電路中沒有電流通過

但是通過這種設置,在相當長的時間裡,我們設備上的電壓和電流為0,這是不可取的

我們可以通過使用一個更聰明的電路來實現解決這個問題,該電路使用四個二極體,而不是一個

在交流電的正半周期,電流電壓通過四個二極體中的其中兩個,另兩個截止。

在交流電的負半周期,電流電壓通過四個二極體中的另外兩個,其餘兩個又截止。

所以正弦交流電的輸入輸出波形為

我們甚至可以通過增加一個電容來進一步改善這個電路,電容器能存儲帶電粒子

同樣交流電的正半周期時,電壓通過四個二極體中的其中兩個,另兩個截止,並同時對電容充電,使得電容兩端的電壓等於輸入電壓

當電壓從正半周期向負半軸期過渡時,此時輸入電壓小於電容兩端的電壓,所以電容向負載兩端放電

在交流電的負半周期時,當輸入電壓大於電容兩端電壓時,電容有放電轉換為充電

此時輸出電壓就變得更為平滑,

我們現在已經建議了一個交流-直流轉換器,我們稱之為整流器

以上就是對交流到直流轉換原理的形象解釋與描述

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