為什么多數(shù)電路采用半波整流而不是全波整流

一、什么是阻容降壓

阻容降壓，顧名思義就是利用電阻和電容為主要元器件組成的降壓電路，它實質(zhì)上是利用電容在交流信號頻率下產(chǎn)生的容抗來限制最大工作電流。阻容降壓電路通常用于低成本、阻性負載、小電流、非隔離場合，它的輸出電壓通常在幾伏到三十幾伏之間，而輸出電流一般都小于100mA，電壓取決于所使用的穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值，而電流大小跟降壓電容容量的大小有關(guān)，電容容量越大，取得的電流越大，但是電容容量一般都選取0.33μF～3.3μF之間。

二、阻容降壓電路組成

阻容降壓電路一般有五大部分組成：浪涌保護電路、阻容降壓電路、整流電路、穩(wěn)壓電路、濾波電路，如下圖

1、浪涌保護電路：這屬于市電前級電路，一般都會有壓敏電阻，壓敏電阻作用是抑制浪涌電壓，還有保險絲，它的作用是防止電路過大對后級電路有影響，一旦當輸入端流入大電流，保險絲會熔斷，一般還有一個限流電阻，如圖R2/20Ω，一般功率需要2W以上，在有些浪涌保護電路還有PTC熱敏電阻；

2、阻容降壓電路：這是整個電路核心部分，理解阻容降壓電路之前先看看電容如何交流信號下產(chǎn)生的容抗來限制電路的最大工作電流。根據(jù)電容容抗的計算公式Xc=1/(2πfC)算出容抗大小，其中，f為交流信號的頻率，C為電容值的大小，假設(shè)市電電壓為220V，頻率為50Hz，降壓電容容量1uF，那么將市電加在電容上，1uF的電容所產(chǎn)生的容抗約為3183.09Ω，那么流過電容的電流I=U/Xc=69.1mA。如下圖

但是這是沒有接入負載的情況，一般負載在100Ω到300Ω之間，下面取300Ω(R=300Ω，R<

①對于橋式全波整流

降壓電容的容量大小取決于它通過的電流，假設(shè)沒有接入負載（即負載短路），此那么流過電容的最大電流

采用橋式全波整流輸出電壓的有效值為

其中f為市電頻率，即50Hz；C為電容，容量為1uF；Ui市電電壓電壓，大小220V；Xc是阻抗，阻值單位Ω。計算得出

也就是說1uF的電容可以得出大約62mA電流；

②對于半波整流

如下圖，同樣的以1uF電容為例，由于采用的是半波整流，因此電容C后面的電路只能得到半個周期的充放電電流，也就是有效值的一半

即半波整流輸出電壓有效值

最大電流為

可以看出：半波整流電流利用率只有全波整流的一半，但是在阻容降壓電路很少用橋式整流，這是由于在電路中我們總希望電路只有一個公共參考點，也就是接地點。如果采用橋式整流，在交流輸入端和直流輸出端可能出現(xiàn)不同公共參考點，也就是說當交流輸入端的N線和L線反接時，直流輸出端的參考點可能會帶電，這樣存在安全隱患；而用半波整流時，直流輸出端的地線一直與交流輸入端的N相連，這樣在電路調(diào)試時相對安全一些，但是，也不是絕對安全的，畢竟是非隔離電源，但這只是相對而言，因此在很多的場合，我們基本上采用半波整流，另外還有一方面就是省去了兩個整流二極管甚至三個。

3、整流電路

一般采用半波整流，對于半波整流二極管的選擇，要充分考慮到電網(wǎng)電壓波動，因此整流二極管要考慮最大平均電流IF和最高反向工作電壓URM，也有一些場合采用全波整流；

4、穩(wěn)壓電路

穩(wěn)壓電路用穩(wěn)壓二極管，用穩(wěn)壓管的電流調(diào)節(jié)作用，通過限流電阻上電壓或電流的變化進行補償，達到穩(wěn)壓的目的。選擇穩(wěn)壓二極管時候要保證它的功率足夠，因為一旦負載開路，穩(wěn)壓管就要承受全部的電流；

5、濾波電路

濾波主要是電解電容或者鉭電容加上瓷片電容濾除低頻和高頻成分，可根據(jù)輸出紋波要求選擇適當容量的電解電容。

審核編輯 ：李倩