半波整流器和全波整流器的定义和区别

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描述

半波整流器和全波整流器有显着差异。整流器将交流电压转换为脉动直流电压。半波整流器是一种仅将一半的交流周期转换为脉动直流的电子电路。它仅利用一半的交流周期来进行转换过程。另一方面,全波整流器是一种将整个周期的交流电转换为脉动直流电的电子电路。

半波整流器是单向的;这意味着它只允许在一个方向上传导。这就是为什么它只能将正半部分或只能将负半部分转换为直流电压。这就是它被称为半波整流器的原因。虽然全波整流器是双向的,但它在周期的正半部分和负半部分都导电。因此,它被称为全波整流器。

比较图

交流电压

半波整流器的定义

半波整流电路由单个二极管和降压变压器组成,在降压变压器的帮助下将高压交流电转换为低压交流电。此后,连接在电路中的二极管将在交流周期的正半部分中正向偏置,并在负半部分中反向偏置。

交流电压

当二极管正向偏置时,它表现为短路,而当二极管反向偏置时,它表现为开路。这是因为电路的连接架构。二极管的P端与变压器的次级绕组连接,二极管的N端与负载电阻连接。

因此,二极管在交流周期的正半部分导通。但在交流周期的负半段期间它不会导通。因此,负载电阻两端的电压降仅出现在交流电的正半部分。在交流周期的负半段,我们将得到零直流电压。

全波整流器的定义

全波整流器由两个二极管和一个中心抽头降压变压器组成。二极管的 P 端子连接到变压器的次级绕组。两个二极管的 N 端子都连接到次级绕组的中心抽头点,并且它们还连接到负载端子。

当交流周期的正半部分通过变压器初级绕组时,由于互感,次级绕组的顶部变为正极,而次级绕组的底部变为负极。

交流电压

二极管D1的P端连接正电压,使二极管工作在正向偏置区域。同时,由于次级绕组底部的负电压,二极管 D2 变得反向偏置。

这样,对于交流电的正半周,只有二极管D1导通,二极管D2不导通。这样,当交流电的负半周通过变压器的初级绕组时,由于互感作用,变压器的次级绕组顶部会导通。变压器变为负极,次级绕组的底部变为正极。

现在,二极管 D2 将被正向偏置,而二极管 D1 将被反向偏置。因此,将在交流周期的正半部分以及交流周期的负半部分获得直流电压。因此,它被称为全波,因为它传导整个交流周期。

半波整流器和全波整流器之间的主要区别

半波整流器和全波整流器之间的显着关键区别在于效率。半波整流器是低效率整流器,而全波整流器是高效率整流器。因此,当我们致力于高效应用时,使用全波总是更好。

半波整流器和全波整流器的中心抽头也有所不同。半波整流不需要变压器次级绕组的中心抽头,而全波整流则需要变压器次级绕组的中心抽头。

半波整流器和全波整流器对元件的要求有所不同。与半波相比,全波需要更多的电子元件。因此,与半波整流器相比,全波整流器成本较高。全波需要双倍数量的二极管。

半波和全波整流器中由于直流磁芯饱和造成的损耗也造成了显着差异。半波电路存在磁芯直流饱和的问题,但这个问题在全波电路中可以克服。

全波电路不存在变压器磁芯的直流饱和,因为次级绕组中的电流在变压器次级绕组的两半中流动且方向相反。

结论

整流器是各种电子电路中的关键元件。这是因为大多数电子电路都在低压直流电下运行,而以交流电形式供电是经济的。因此,我们需要一种能够将交流电转换为直流电的装置。整流器是将交流电压转换为脉动直流电压的装置。

脉动直流电压由交流纹波和直流电压组成。因此,它被称为脉动直流电压。半波整流器将半周期交流电转换为脉动直流电,全波整流器将全周期转换为脉动直流电。

我们应根据要求来选择半波和全波整流器。如果我们需要低成本设备并且您可以在效率方面做出妥协,那么请使用半波。但是,如果您正在进行一些特定的电路设计,需要高效地将交流电转换为直流电,那么请使用全波,并记住其电路复杂性和高成本。

审核编辑:黄飞

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