直流稳压电源之半波整流电路

直流稳压电源的组成框图如图所示：

①变压环节：利用工频变压器，将电网电压变换为所需的交流电压，一般用降压变压器；

②整流环节：利用二极管或晶闸管的单向导电性，把交流电变换为单一方向的脉动直流电；

③滤波环节：将脉动直流电压中的脉动成分加以滤除，得到比较平滑的直流电压；

④稳压环节：在电网电压波动和负载变化时，保持直流输出电压的稳定，小功率稳压电源常用集成三端稳压器实现。

接下来，分环节介绍每个环节的基本原理及实现方法。

首先是整流电路，整流是把交流电转换为直流电的第一步，主要解决一个问题：电流的方向。 我们都知道交流电的方向有正负，就像京津城际铁路，每趟列车往返于京津两地； 直流电却是单向流动，就像高速公路上不允许调头，只能往前开。 所以要把交流电转换为直流电，首要解决的就是方向，在电路中用于解决这个问题的就是整流电路。

常用的整流电路有半波整流和全波整流之分，为了说明半波整流与全波整流的区别，在此，我将用MULTISIM14进行电路的模拟仿真。

一、半波整流

1. 仿真数据：

 

注：图中的蓝色-通道A是整流之前的波形，红色-通道B是整流之后的波形

2. 工作原理：

二极管的单向导电性

（1）输入正半周波形时，二极管D1导通，电阻RL两端得到正半周的波形；

（2）输入负半周波形时，二极管D1截止，电阻RL两端无波形。

传输时，波形只有一半传到负载上，故称为半波整流。 负载得到的直流电称为单向脉动直流电。

3. 输入输出电压关系：

其中，万用表1所测为输入电压U2，即变压器二次侧端电压有效值； 万用表2所测为输出电压UL，即负载端电压有效值，

4. 二极管的选择要求：

①设IF为负载平均电流参考值，则应满足

②设URM为最大电压参考值，
 

为二极管承受的最大反向电压值，则