整流电路大全(4)

图9-37 测量倍压整流电路输出端直流电压时接线示意图

4．电路故障分析

（1）当VD1和VD2中有一个开路时，都不能得到二倍的直流电压；当VD1短路时，这一整流电路没有直流电压输出。

（2）当C1开路时整流电路没有直流电压输出，当C1漏电时整流电路的直流输出将下降，当C1击穿时这一整流电路只相当于半波整流电路，没有倍压整流功能。

5．电平指示器中实用倍压整流电路的工作原理及故障分析 如图9-39所示是单级发光二极管指示器。VD2是发光二极管，VT1是电路中发光二极管VD2的驱动三极管，VD1、C1和VT1发射结构成二倍压整流电路。R1是发光二极管VD2的限流保护电阻。

图9-39 单级发光二极管指示器

这一电路中的倍压整流电路是一种变形的电路，前面介绍的二倍压整流电路中有两只整流二极管，可这一电路中只有一只整流二极管VD1，另一只整流二极管是三极管VT1的发射结（基极与发射极之间的PN结，相当于另一只整流二极管），如图所示是这一倍压整流电路的等效电路。

从这一等效电路中可以看出，这是一个标准的二倍压整流电路，只是第二只整流二极管采用了驱动管VT1的发射结。

二倍压整流电路整流输出的直流电压加到了三极管VT1基极，这是一个正极性的直

流电压，这一直流电压作为VT1的直流偏置电压，使VT1导通。

在VT1导通之后，VT1有了基极电流，也有了集电极电流，其集电极电流流过了发光二极管VD2，使发光二极管发光指示，表示有交流输入信号。 交流输入信号的幅度越大，二倍压整流电路输出的直流电压越大，使VT1基极电流越大，其集电极电流越大，流过VD2的电流越大，VD2发光越强。 通过上述电路分析可知，通过VD2发光亮度的强弱变化，可以指示交流输入信号的幅度大小，这就是单级发光二极管电平指示器的电路功能。

关于这一电路分析还要说明下列几点：

（1）分析这一变形的二倍压整流电路时，如果不了解三极管VT1基极与发射极之间的PN结可以起整流二极管的作用，那么这一电路中的倍压整流电路工作原理就无法正确理解，也就不能理解这一电平指示器电路的工作原理。

（2）这一电路中的三极管VT1工作在整流、放大状态，它不同于一般工作于放大状态的三极管。工作于放大状态的三极管有专门的直流偏置电路，由直流工作电压提供恒定的直流工作电流。工作在整流、放大状态的三极管则没有专门的直流偏置电路，而是通过对交流输入信号整流得到直流电压作为三极管的直流偏置电压，使三极管进入放大状态，一旦没有交流输入信号时，三极管也就没有了直流偏置电压，便进入截止状态。这种三极管工作在整流、放大状态，首先是整流，然后才是放大。这种三极管电路对静态电流的消耗比较小。 （3）对典型电路的分析是比较容易的，对变形电路的分析就需要有灵活的头脑，而实用电路中有许多的变形电路，这里介绍的这种电路只是一种比较简单的变形电路。

对于这一实用倍压整流电路的故障分析说明下列几点：

（1）当驱动三极管任何一个电极开路时，该电路中的发光二极管VD2都不亮；当VT1集电极与发射极之间击穿时，VD2始终发光。

（2）当VD1开路时，由于没有倍压整流作用，加到VT1基极的信号电压减小，VD2发光亮度下降；当VD1短路时，VD2不发光。

（3）当电容C1漏电或击穿时，VD2发光亮度下降。 9.3.12 四种整流电路小结

1．四种整流电路的性能比较

如表9-37所示是四种整流电路的特性比较。

表9-37 四种整流电路的特性比较

电路名称 半波整流电路 全波整流电路 桥式整流电路 倍压整流电路 脉动性直流电100Hz，有利于滤100Hz，有利于滤50Hz，不利于滤波 的频率 波 波 整流效率 低，只用半周交流高，使用正、负电 半周交流电 高，使用正、负半高，使用正、负周交流电 半周交流电 不要求有抽头，变不要求有抽头，对电源变压器不要求有抽头，变要求有抽头，变的要求 压器成本低 压器成本高 高 一般 两只 压器成本低 低 复杂 四只 变压器成本低 低 一般 最少两只 整流二极管承低 受的反向电压 电路结构 简单 所用二极管数一只 量

2．四种整流电路分析小结

如表9-38所示是半波、全波、桥式和倍压整流的电路分析小结。

表9-38 半波、全波、桥式和倍压整流的电路分析小结

名称 说明 电源电路中的整流电路主要有半波整流电路、全波整流电路和桥式整流电路三四种整流种，倍压整流电路用于其他交流信号的整流，例如用于发光二极管电平指示器电路用处 电路中，对音频信号进行整流。 （1）半波、全波、桥式整流电路输出的单向脉动性直流电特性有所不同，半波整流电路输出电压只有半周（正或负半周），所以这种单向脉动性直流电中的主要交流电成分仍然是50Hz的，因为输入的交流市电频率是50Hz，半波整流电路去掉了交流电的半周，没有改变单向脉动性直流电中交流成分的频率。 整流后脉（2）全波和桥式整流电路都是用了输入交流电压的正、负半周，使频率提高动波频率 了一倍而成为100Hz，所以这种单向脉动性直流电的交流成分主要是100Hz的，这是因为整流电路将输入交流电压的半个周期转换了极性，使输出的直流脉动性电压的频率比输入交流电压的频率提高了一倍，这一频率的提高有利于滤波电路的滤波。 全波整流电路要求电源变压器的次级线圈设有中心抽头，其他两种电路对电源变压器没有抽头的要求。 另外，半波整流电路中只要一只二极管，全波整流电路中要用两只二极管，而桥式整流电路中则要用四只二极管。根据上述两个特点，可以方便地分辨出三种整流电路的类型，但要注意以电源变压器有无抽头这一点来分辨三种整流电路比较准确。 半波整流电路中，当整流二极管截止时，变压器次级线圈的交流电压峰值全部加到二极管两端。 对于全波整流电路而言，当一只二极管导通时，另一只二极管截止，承受变压器次级线圈两端的交流峰值电压。因为这种整流电路变压器次级线圈是半波的2倍，所以，对这种整流电路，要求电路中的整流二极管其承受反向峰值电压的能力较高。 分辨三种整流电路方法 整流二极管承受反峰电压情况 对于桥式整流电路而言，两只二极管导通时，另两只二极管截止，它们相当于并联起来承受反向峰值电压，就是变压器次级线圈两端的峰值电压，所以对这一电路中整流二极管承受反向峰值电压的能力要求较低和半波整流一样。 直流输出电压大小问题 输入交流电压正、负半周转换 管压降不计 在要求直流电压相同的情况下，全波整流电路的电源变压器次级线圈抽头至上端和下端的交流电压相等，且等于桥式整流电路中电源变压器次级线圈的输出电压，这样，全波整流电路中的电源变压器相当于绕了两组次级线圈。 在全波和桥式两种整流电路中，都是将输入交流电压的负半周转换到正半周（在负极性整流电路中是将正半周转换到负半周），这一点与半波整流电路不同。在半波整流电路中，将输入交流电压的半个周期去除了。 在整流电路中，输入交流电压的幅值远大于二极管导通后的管压降，所以整流二极管导通之后，二极管的管压降与交流输入电压相比很小，管压降对直流输出电压大小的影响可以忽略不计。 倍压整流对于倍压整流电路，它能够输出比输入交流电压更高的直流电压，但是这种电电路特性 路输出电流的能力较差，所以它具有高电压、小电流的输出特性。 二极管特性运用

分析各种整流电路时，主要用二极管的单向导电特性，整流二极管的导通电流由输入交流电压提供。

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