《半波整流电容滤波和电感滤波电路中二极管的导电角和电流》.pdf

广西师范大学学报 物理专辑　　　　　　　 JOU RNAL O F GUAN GX INORM AL UN IV ER S IT Y 　　　　　　　 2000 年　第 2 期 半波整流电容滤波和电感滤波电路 中二极管的导电角和电流 卢 成 健 (广西玉林师专物理系, 广西 玉林 537000) 摘　要: 考虑到半波整流电容滤波电路和半波整流电感滤波电路的特点, 分析了这两种电路的电压和电流变 化规律, 并提出了相应的计算公式. 关键词: 半波整流; 晶体二极管; 电容; 电感; 滤波 整流电路可以使交流电转换成直流电, 但经整流出来的电压或电流脉动很大. 为了减小输出后的脉 动纹波, 要采用滤波电路. 一般的教材或文献都只是对整流滤波电路做一些定性分析, 或者只简单给出 其输出直流电压或电流的计算式, 而对整流二极管的导电角和电流瞬时值、最大值不做具体的推导计 算. 本文针对这些问题结合半波整流电容滤波电路和半波整流电感滤波电路进行一些具体分析. 1　半波整流电容滤波电路 11　电路及波形 半波整流电容滤波电路如图 1 所示. 二极管D 导通时的电压降和变压器内阻压降都很小, 可以忽 略. 设变压器 的次级电压为 2 = 2m , 如图 2 ( ) 所示. T u U sinw t a 　　　 　　　图 1　半波整流电容滤波电路　　　　　　　　　　　 图 2　半波整流电容滤波波形图 为简单起见, 假定在 u2 恰好过零的时刻接通电源, 这时, 滤波电容C 上的电压初始值 u 0 = 0, 则电容 上的电压 波形如图 2 ( ) 所示. 在图 2 ( ) 中, 在 0～ , ～ , ～ 时间内, 二极管 导通, 则有 C uc b b t2 t4 t5 t6 t7 D D = c + R ( 1) i i i 式中 和 分别是通过电容 和电阻 的电流, 可见只要求出 和 , 则通过二极管 的电流波 ic iR C RL ic iR D 形和最大值, 便可由 c 和 R 叠加得到. i i 161 12　通过电容 的电流 和二极管 的导电角 C ic D 如图 1 所示, 当二极管D 导通时, 加在电容 C 上的电压为 uc = u2 = U2m sinw t, 所以电容 C 上的电流 为 duc d 0 = = ( 2m ) = 2m i C C U sinw t CU w co sw t d t d t = ′ (2) I cm co sw