逆变电路与低通滤波器的工作原理与应用

逆变电路
二极管具备单方面导电率，运用这一特点能够构成逆变电路，将交流电流变成脉动饮料的直流电源。在小输出功率直流稳压电源中，常常选用单相电半波、单相电全波、单相电桥式整流电路电源电路。
一、单相电半波整流电源电路
1、电源电路构成与原理

电源电路中用变电器T将配电网的正弦交流电压U1变为U2，设U2=√2U2sinωt;
U2为变电器二次侧的沟通交流电压有效值，在U2的正自感电动势二极管D通断（正偏压），电流量Id穿过加到负荷rl上，则负荷工作电压相当于变电器二次工作电压，即：ul=U2=√2U2sinωt(0<= ωt<=π）
在U2的负自感电动势时，二极管反方向偏压而截至，Id=0负荷上沒有电流量穿过，二极管承担一个反方向工作电压，其值便是变电器的U2；因在交流电流的一个周期时间内仅有正自感电动势通断因此称之为半波整流。
2、负荷上的交流电压与交流电的估计
交流电压就是指一个周期时间内脉动饮料工作电压的均值。半波整流电源电路ul=0.45U2(大概数）；负荷上的电流量
il=ul/rl=0.45*U2/RL;

二、单相电全波整流电源电路
1、变电器核心抽头的全波整流电源电路

全波整流电源电路运用具备核心抽头的变电器与2个二极管相互配合，使D1、D2在正负极自感电动势轮着通断，并且二者流到rl的电流量维持同一方向，进而使正、负自感电动势在负荷上均有输出电压。
负荷上的交流电压和交流电的测算
因正、负自感电动势在负荷上都是有输出电压因此全波整流电源电路负荷上的工作电压是半波的2倍；

ul=2*(√2/π）*U2=0.9U2; il=0.9*(U2/rl)
但全波整流电源电路务必选用具备核心抽头的变电器且要对称性的，每一个电磁线圈仅有一半時间根据电流量，变电器的使用率不高。
2、桥式整流电源电路
为了更好地摆脱全波整流的缺陷如今多选用如图所示的桥式整流电路电源电路；

整流器全过程：四个二极管两组轮着通断，正自感电动势时电流量由D1---RL---D3返回U2的负端，正自感电动势时，电流量由D2---RL---D4返回U2的正端；不论是正自感电动势或是负自感电动势穿过RL的电流方向是一致的，因此 它的工作电压：ul=0.9U2; 电流量IL=0.9*(U2/RL)

低通滤波器
上边学习培训的逆变电路,他们的输出电压都带有很大的脉动饮料成份,只在一些特别的场所应用,一般的直流电路都必须比较理想的一条平行线一样的交流电压,这就需要光滑脉动饮料的工作电压使其做到,这类对策便是过滤.
过滤器一般由电感器或电容器及其电阻器等部件构成.

(一)电容滤波
运用电容器两直流电压无法基因突变只有蓄电池充电的特点来做到光滑单脉冲的工作电压的目地.

在正自感电动势D通断时候2个电流量:一是电流量IL向负荷供电系统,二是IC向电容器电池充电;如忽视D的损耗则在电阻上的电流相当于U2,当U2做到最高的最高值后逐渐降低,这时电容器C上的工作电压UC也将因为充放电而逐步降低,当U2<UC时,二极管被反偏而截至,因此UC向负荷供电系统且工作电压再次降低,直至下一个正自感电动势U2>UC时二极管再通断,再度循环系统下来.

但半波整流过滤的输入输出的工作电压或是含有锯齿状装的成份如今常用桥式整流低通滤波器;基本原理跟上面一样.
依据以上的剖析得知,选用电容滤波后,有以下特性:
1、负荷工作电压中的脉动饮料的成份减少了很多；
2、负荷工作电压的均值逐步提高。在RL一定时耦合电容越大，UL越大。设计方案时可估计：
UL=1---1.1U2(半波);UL=1.2U2(全波桥式整流)
耦合电容的明确: RL*C>=(3--5)T(半波整流时);RL*C>=(3--5)T/2(全波桥式整流时);T为交流电流的周期时间.

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