正極性半波整流電路圖分析

圖4-1所示是經(jīng)典的正極性半波整流電路。T1是電源變壓器，VD1是用于整流目的的整流二極管，整流二極管導通后的電流流過負載R1。為了分析電路方便，整流電路的負載電路用電阻R1表示，實用電路中負載是某一個具體電子電路。

圖4-1 正極性半波整流電路

電路分析輸入整流電路的交流電壓來自于電源變壓器T1二次繞組輸出端。分析整流電路工作原理需要將交流電壓分成正、負半周兩種情況。

（1）正半周交流電壓使整流二極管導通分析。交流電壓正半周期間，交流輸入電壓使VD1正極上電壓高于地線的電壓，如圖4-2所示，二極管負極通過R1與地端相連而為0V，VD1正極電壓高于負極電壓。由于交流輸入電壓幅度足夠大，VD1處于正向偏置狀態(tài)，整流二極管VD1導通。

（2）VD1 導通時的電流回路分析。圖4-3是VD1導通后電流回路示意圖，其回路為：T1二次繞組上端→VD1正極→VD1負極→電阻R1→地線→T1二次繞組下端。

圖4-2 VD1 正向偏置電壓示意圖

圖4-3 VD1 導通后電流回路示意圖

重要提示：
通過對整流二極管導通時電流回路的分析，可以進一步理解整流電路的工作原理，同時有利于整流電路的故障分析和檢修。在整流電流回路中任意一個點出現(xiàn)開路故障，都將造成整流電流不能構(gòu)成回路。

（3）輸出電壓極性分析。正極性整流電路中，整流電路輸出電流從上而下地流過電阻R1，在R1上的壓降為輸出電壓，因為輸出電壓為單向脈動直流電壓，所以它有正、負極性，在R1上的輸出電壓為上正下負，如圖4-4所示，這是輸出的正極性單向脈動直流電壓。

圖4-4 輸出電壓極性示意圖（4）負半周交流電壓使整流二極管截止分析。交流輸入電壓變化到負半周之后，交流輸入電壓使VD1正極電壓低于它的負極電壓，因為VD1正極電壓為負，VD1負極接地，電壓為0V，所以VD1在負半周電壓的作用下處于反向偏置狀態(tài)，如圖4-5所示，整流二極管截止，相當于開路，電路中無電流流動，R1上也無壓降，整流電路的輸出電壓為0V。

圖4-5 VD1 反向偏置示意圖

重要提示：
輸入電壓第二個周期分析是這樣：交流輸入電壓下一個周期期間，第二個正半周電壓到來時，整流二極管再次導通;負半周電壓到來時二極管再度截止，如此不斷導通、截止地變化。

（5）輸出電壓特性分析。整流二極管在交流輸入電壓正半周期間一直為正向偏置而處于導通狀態(tài)，由于正半周交流輸入電壓大小在變化，所以流過R1的電流大小也在變化，這樣，整流電路輸出電壓大小也在相應(yīng)變化，并與輸入電壓的半周波形相同。圖4-6為輸出電壓波形示意圖。

圖4-6 輸出電壓波形示意圖

重要提示：
從圖4-6可以看出，通過這一整流電路，輸入電壓的負半周被切除，得到只有正極性(正半周)的單向脈動直流輸出電壓。
所謂單向脈動直流電壓就是只有一連串半周的正弦波電壓，如果整流電路保留的是正半周，輸出則是正極性單向脈動直流電壓。

整流二極管導通與截止的電路分析判斷口訣交流電壓加到整流二極管后，判斷其導通還是截止是電路分析的關(guān)鍵。整流二極管導通與截止的電路分析判斷口訣說明見表4-2。

表4-2 整流二極管導通與截止的電路分析判斷口訣說明

整流電路分析的關(guān)鍵點整流電路分析的關(guān)鍵點說明如下：

① 單向?qū)щ娞匦宰钪匾ｋ娐贩治鲋兄饕\用二極管單向?qū)щ娞匦?，只有二極管正極上電壓大于負極上電壓時，二極管才導通，否則二極管處于截止狀態(tài)。② 整流電路工作特點。輸入整流電路的電壓是交流電壓，電路分析時要將交流輸入電壓分成正半周和負半周兩種情況。利用交流電壓本身的電壓大小來使整流二極管正向偏置(二極管導通)或反向偏置(二極管截止)，這是整流電路的特點。

③ 正、負半周情況相反。若輸入交流電壓的某個半周給二極管加上正向偏置電壓，那么輸入交流電壓的另一個半周則給二極管加上反向偏置電壓。

④ 等效理解中的關(guān)鍵點。當輸入的交流電壓使二極管正向偏置時二極管導通，導通后認為二極管成通路，可以忽略二極管正向?qū)ǖ墓軌航?當輸入的交流電壓使二極管反向偏置時二極管截止，截止時認為二極管開路。

⑤ 管壓降不計。二極管導通后有一個管壓降，分析整流電路中的二極管時可以不計管壓降對電路工作的影響，因為整流二極管導通后管壓降只有0.6V左右，而輸入交流電壓則為幾伏甚至幾十伏，比起二極管管壓降大許多。

⑥ 電流方向不變。整流二極管導通期間，流過二極管的電流大小在變化但是方向不變，所以流過負載電路的電流方向不變，輸出電壓極性不變。

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