什么是半波整流电路？

一、什么是半波整流电路？

大家好，我是李工，希望大家多多支持我。

，今天给大家详细地讲一下半波整流电路。

什么是半波整流电路？

半波整流电路的基本操作非常简单，输入信号通过二极管，由于只能通过一个方向的电流，二极管的整流作用，单个二极管只允许通过一半的波形。

下图说明了半波整流电路的基本原理。

当标准交流波形通过半波整流电路时，只剩下一半的交流波形。半波整流电路仅允许交流电压的一个半周期（正半周期或负半周期）通过，并将阻止直流侧的另一个半周期。只需要一个二极管就可以构成一个半波整流电路。本质上，这就是半波整流电路所做的一切。

半波整流电路原理

一个完整的半波整流电路由3个部分组成：变压器、阻性负载、二极管。

如何将交流电压转化为直流电压？

先将高交流电压施加到降压变压器的初级侧，在次级绕组处获得将施加到二极管的低电压。

在交流电压的正半周期间，二极管将正向偏置，电流流过二极管。在交流在交流电压的负半周期间，二极管将反向偏置，电流将被阻断。次级侧 (DC) 的最终输出电压波形，如上图 所示。

之后专注于电路的次级侧，如果用源电压代替次级变压器线圈，可以将半波整流器的电路图简化为下图。

现在没有电路的变压器分散我们的注意力。对于交流电源电压的正半周期，等效电路有效地变为下图：

因为二极管是正向偏置的，因此允许电流通过。所以我们有一个闭合电路。

但对于交流电源电压的负半周，等效电路变为：

整流二极管现在处于反向偏置模式，所以没有电流能够通过它。因此，现在有一个开路。由于这段时间内电流不能流过负载，输出电压为零。这会发生得非常快——因为交流波形每秒会在正负之间多次振荡（取决于频率）。这是半波整流电路波形在输入侧 (V in ) 的样子，以及在整流后（即从 AC 到 DC 的转换）在输出侧 (V out ) 的样子：

正半波整流前后的电压波形如下图所示。

相反，负半波整流器将只允许负半波通过二极管，并将阻止正半波。正半波整流器和负半波整流器之间的唯一区别是二极管的方向。如在上图中看到的，二极管现在处于相反的方向。因此，二极管现在将仅在交流波形处于其负半周期时才正向偏置。

半波整流电路参数与计算公式

纹波系数

“纹波”是将交流电压波形转换为直流波形时剩余的不需要的交流分量。尽管我们尽最大努力去除所有交流分量，但在输出侧仍有少量残留物会产生直流波形的脉动。这种不受欢迎的交流分量称为“纹波”。

为了量化半波整流器将交流电压转换为直流电压的能力，我们使用所谓的纹波系数（由 γ 或 r 表示）。纹波系数是整流器交流电压（输入侧）与直流电压（输出侧）的RMS值之比。

二极管的纹波系数的公式为：

也可以重新排列为下面的等式：

半波整流器的纹波系数等于1.21（即γ=1.21）。

请注意，为了构建一个好的整流器，我们一般希望将纹波系数保持在尽可能低的水平。这就是为什么我们使用电容和电感作为滤波器来减少电路中的纹波。

效率

整流器效率 (η) 是输出直流功率与输入交流功率之比。效率的公式等于：

半波整流器的效率等于 40.6%（即 η max = 40.6%）

有效值

为了得出半波整流器的 RMS 值，我们需要计算负载上的电流。如果瞬时负载电流等于 i L = I m sinωt，则负载电流的平均值 (I DC ) 等于：

其中 I m等于负载上的峰值瞬时电流 (I max )。因此，负载上获得的输出直流电流 (I DC ) ：

对于半波整流器，RMS 负载电流 (I rms ) 等于平均电流 (I DC ) 乘以 π/2。因此，半波整流器的负载电流 (I rms ) 的 RMS 值为：

其中 I m = I max等于负载上的峰值瞬时电流。

峰值反向电压

峰值反向电压 (PIV) 是二极管在反向偏置条件下可以承受的最大电压。如果施加的电压超过 PIV，二极管将被破坏。

形状因素

形状因数（FF）是有效值与平均值的比值，如下式所示：

半波整流器的形状因子等于 1.57（即 FF=1.57）。

输出电压

负载电阻上的输出电压 (V DC )表示为：

半波整流电路应用

虽然半波二极管整流电路基本上使用单个二极管，但二极管周围有一些电路差异，具体取决于应用。

电源整流

当用于电源整流时，半波整流电路如果要以任何方式为设备供电，则与变压器一起使用。通常在此应用中，输入交流波形是通过变压器提供的。这用于提供所需的输入电压。

AM解调

一个简单的半波二极管整流器可用于调幅信号的信号解调。整流过程使幅度调制得以恢复。当半波整流电路用于幅度调制检测时，该电路显然需要与收音机中的其他电路接口。

峰值检测

半波二极管电路通常用作简单的电压峰值检测器。通过在输出负载上放置一个电容，电容器将充电至峰值电压。如果 CR 网络、电容器和负载电阻的时间常数比波形周期长得多或足以捕获变化波形的峰值，则电路将保持电压峰值。

二、半波整流稳幅电路？

半波整流是一种利用二极管的单向导通特性来进行整流的常见电路，其作用是将交流电转换为直流电，也就是整流，因为半波整流后输出的直流电为脉动直流电，只能用在对电源要求不高的简单电路中，实际中很少用到。

三、半波整流电路接法？

半波整流电路是一种利用二极管的单向导通特性来进行整流的常见电路，除去半周、剩下半周的整流方法，叫半波整流。

作用是将交流电转换为直流电，也就是整流。

变压器的次级绕组与负载相接，中间串联一个整流二极管，就是半波整流。

利用二极管的单向导电性，只有半个周期内有电流流过负载，另半个周期被二极管所阻，没有电流。

这种电路，变压器中有直流分量流过，降低了变压器的效率；整流电流的脉动成分太大，对滤波电路的要求高。只适用于小电流整流电路。 

四、半波整流电路计算？

半波整流电路的电压等于0.45倍的算变压器副边电压，9V/0.45=20V，这样变压器副边电压可以选20-24V。

9/18=0.5A，整流二极管型号规格可以选IN4001-IN4007，即：1A100V以上。

五、半波整流电路应用？

半波整流电路是一种利用二极管的单向导通特性来进行整流的常见电路，除去半周、剩下半周的整流方法，叫半波整流。作用是将交流电转换为直流电，也就是整流。

变压器的次级绕组与负载相接，中间串联一个整流二极管，就是半波整流。利用二极管的单向导电性，只有半个周期内有电流流过负载，另半个周期被二极管所阻，没有电流。这种电路，变压器中有直流分量流过，降低了变压器的效率；整流电流的脉动成分太大，对滤波电路的要求高。只适用于小电流整流电路。

六、桥式半波整流电路？

答桥式半波整流电路，电原线一根接二极管正极，输出为十极。另一根电源线接二极管负极，输出为负极。然后将输出的十，一极接到负荷上即可。

七、半波整流电路计算例题？

半波整流电路的电压等于0.45倍的算变压器副边电压，9V/0.45=20V，这样变压器副边电压可以选20-24V。 9/18=0.5A，整流二极管型号规格可以选IN4001-IN4007，即：1A100V以上。

八、半波整流电路的公式？

半波整流电压计算公式推导

平均值是以一个周期来计算的，而一个周期的值是2π。电压除以2π(即乘以1/2π)就是一个周期内的平均值。

单相半波可控整流电路电压平均值的1/2π公式：

ud=(1/2π)u2sinωtd(ωt)。

平均值是以一个周期来计算的，而一个周期的值是2π。电压除以2π(即乘以1/2π)就是一个周期内的平均值。

单相半波与单相全波整流电压(或电流)的平均值与有效值。

九、半波整流滤波电路电流公式？

设整流前的电压有效值为U2、 电阻负载，RL—负载电阻。 全波整流后的电压平均值U0≈0.9×U2， 半波整流后电压平均值U0≈0.45×U2

十、半波整流电路的功能？

半波整流电路，就是在交流电路上加一个正向的二极管，每次交流电，在正向导通时，可以起到整流作用，这反向时起截止作用，所以他只能利用交流电的一半电压，也就是说0.45倍，交流电，