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文档简介
1、整流桥电路理解整流桥整流桥就是将整流管封在一个壳内了.分全桥和半桥.全桥是将连接好的桥式整流电路的四个二极管封在一起.半桥是将两个二极管桥式整流的一半封在一起,用两个半桥可组成一个桥式整流电路,一个半桥也可以组成变压器带中心抽头的全波整流电路, 选择整流桥要考虑整流电路和工作电压.整流桥的原理 整流桥堆 整流桥堆一般用在全波整流电路中,它又分为全桥与半桥。 全桥是由4只整流二极管按桥式全波整流电路的形式连接并封装为一体构成的,图是其外形。 全桥的正向电流有0.5A、1A、1.5A、2A、2.5A、3A、5A、10A、20A、35A、50A等多种规格,耐压值(最高反向电压)有25V、50V、10
2、0V、200V、300V、400V、500V、600V、800V、1000V等多种规格。 选择整流桥要考虑整流电路和工作电压.优质的厂家有“文斯特电子”的G系列整流桥堆,进口品牌有ST、IR等。整流桥堆一般用在全波整流电路中,它又分为全桥与半桥。编辑本段命名规则一般整流桥命名中有3个数字,第一个数字代表额定电流,A;后两个数字代表额电压(数字*100),V 如:KBL410 即4A,1000V 。RS507 即5A,700V。(1234567分别代表电压档的50V,100V,200V,400V,600V,800V,1000V)常用的国产全桥有佑风YF系列,进口全桥有ST、IR等。 整流桥有多种
3、方法可以用整流二极管将交流电转换为直流电,包括半波整流、全波整流以及桥式整流等。整流桥,就是将桥式整流的四个二极管封装在一起,只引出四个引脚。四个引脚中,两个直流输出端标有+或,两个交流输入端有标记。一、 输入整流桥的选择 1、整流桥的导通时间与选通特性 50Hz交流电压经过全波整流后变成脉动直流电压u1,再通过输入滤波电容得到直流高压U1。在理想情况下,整流桥的导通角本应为180(导通范围是从0180),但由于滤波电容器C的作用,仅在接近交流峰值电压处的很短时间内,才有输入电流流经过整流桥对C充电。50Hz交流电的半周期为10ms,整流桥的导通时间tC3ms,其导通角仅为54(导通范围是36
4、90)。因此,整流桥实际通过的是窄脉冲电流。桥式整流滤波电路的原理如图1(a)所示,整流滤波电压及整流电流的波形分别如图l(b)和(c)所示。 最后总结几点: (1)整流桥的上述特性可等效成对应于输入电压频率的占空比大约为30。 (2)整流二极管的一次导通过程,可视为一个“选通脉冲”,其脉冲重复频率就等于交流电网的频率(50Hz)。 (3)为降低开关电源中500kHz以下的传导噪声,有时用两只普通硅整流管(例如1N4007)与两只快恢复二极管(如FR106)组成整流桥,FRl06的反向恢复时间trr250ns。 2.整流桥的参数选择 隔离式开关电源一般采用由整流管构成的整流桥,亦可直接选用成品
5、整流桥,完成桥式整流。全波桥式整流器简称硅整流桥,它是将四只硅整流管接成桥路形式,再用塑料封装而成的半导体器件。它具有体积小、使用方便、各整流管的参数一致性好等优点,可广泛用于开关电源的整流电路。硅整流桥有4个引出端,其中交流输入端、直流输出端各两个。 硅整流桥的最大整流电流平均值分0540A等多种规格,最高反向工作电压有501000V等多种规格。小功率硅整流桥可直接焊在印刷板上,大、中功率硅整流桥则要用螺钉固定,并且需安装合适的散热器。 整流桥的主要参数有反向峰值电压URM(V),正向压降UF(V),平均整流电流Id(A),正向峰值浪涌电流IFSM(A),最大反向漏电流IR(A)。整流桥的反
6、向击穿电压URR应满足下式要求: 举例说明,当交流输入电压范围是85132V时,umax=132V,由式(1)计算出UBR=2333V,可选耐压400V的成品整流桥。对于宽范围输入交流电压,umax=265V,同理求得UBR=4684V,应选耐压600V的成品整流桥。需要指出,假如用4只硅整流管来构成整流桥,整流管的耐压值还应进一步提高。辟如可选1N4007(1A1000V)、1N5408(3A1000V)型塑封整流管。这是因为此类管子的价格低廉,且按照耐压值“宁高勿低”的原则,能提高整流桥的安全性与可靠性。 设输入有效值电流为IRMS,整流桥额定的有效值电流为IBR,应当使IBR2IRMS。
7、计算IRMS的公式如下: 式中,PO为开关电源的输出功率,为电源效率,umin为交流输入电压的最小值,cos为开关电源的功率因数,允许cos=0507。由于整流桥实际通过的不是正弦波电流,而是窄脉冲电流(参见图1),因此整流桥的平均整流电流IdIRMS,一般可按Id=(0607)IRMS来计算IAVG值。 例如,设计一个75V2A(15W)开关电源,交流输入电压范围是85265V,要求=80。将Po=15W、=80、umin=85V、cos=07一并代入(2)式得到,IRMS=032A,进而求出Id=065IRMS=021A。实际选用lA600V的整流桥,以留出一定余量。输入滤波电容器的选择
8、1. 占空比占空比(Duty Ratio)在电信领域中有如下含义:在一串理想的脉冲周期序列中(如方波),正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值。占空比是指高电平在一个周期之内所占的时间比率。方波的占空比为50%,占空比为0.5,说明正电平所占时间为0.5个周期。例如:脉冲宽度1s,信号周期4s的脉冲序列占空比为0.25。2)输入滤波电容器容量的选择 为降低整流滤波器的输出纹波,输入滤波电容器的容量CI必须选的合适。令每单位输出功率(W)所需输入滤波电容器容量(F)的比例系数为k,当交流电压u=85265V时,应取k=(23)FW;当交流电压u=230V(115)时,应取k=1FW。输入滤波电容器容量的选择方法详见附表l,Po为开关电源的输出功率。 2)准确计算
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