电接点压力表自动控制电路

我们直接讲控制回路,SA为转换开关,上面接的是手动,下面接的是自动。SP为电接点压力表,上面触点为低,下面触点为高。

手动部分:SB1为停止按钮。SB2为启动按钮,与下面的KM常开触点形成自锁。当电接点压力表指针到指定的高压触点的时候就,KA常闭触点断开,断开手动控制回路,避免对管道造成损坏。

自动部分:KM常开触点和电接点压力表SP低压触电形成自锁,当触点脱离低压触点,仍然电动机仍然继续运转加压,当电接点压力表SP接触高压触点,KA常闭触点断开,切断回路,解除自锁,停止运转。

电路调试

断开主回路断路器QF1,合上控制回路断路器QF2,进行控制回路调试。

手动控制回路调试:
转换开关SA调到手动位置,按下启动按钮SB2,KM线圈应能吸合且自锁。按下停止按钮SB1,KM线圈应能断电释放。在启动状态时,用螺丝刀顶一下中间继电器KA触点可动部件,相当于中间继电器线圈得电吸合状态,如果KM线圈断电时放,说明中间继电器KA串联在KM线圈回路中的常闭触点正确无误。

自动控制回路调试:

转换开关SA调到自动,这时候KM线圈应能吸合且自锁,然后拆下电接点压力表低端线,此时KM线圈仍然吸合,说明自锁正常。再手动将电接点的压力表SP上的设置钮调到高端位置,这时候中间继电器KA线圈应吸合动作。

采用不对称电阻器的单向运转反接制动控制电路

启动时,按下启动按钮SB2,交流接触器KM1线圈得电吸合且KM1辅助常开触点闭合自锁,KM1辅助常闭触点断开,起互锁作用,KM1三相主触点闭合,电动机得电正转启动运转。当电动机的转速达到120r/min时,速度继电器KS常开触点闭合,为反接制动做准备。

制动时,将停止按钮SB1按到底,首先SB1的一组常闭触点断开,切断交流接触器KM1线圈回路电源,KM1线圈断电释放,KM1辅助常开触点断开,解除自锁,KM1三相主触点断开,电动机失电仍靠惯性继续转动。与此同时,KM1辅助常闭触点回复常闭,与早已闭合的KS常开触点及已闭合的SB1的狸奴工艺组常开触点共同使交流接触器KM2线圈得电吸合且KM2辅助常开触点闭合自锁,KM2三相主触点闭合,串入不对称电阻器R给电动机提供反转电源,也就是反接制动电源。这样,原来正转仍靠惯性转动的电动机加上了反转电源,电动机的转速会迅速降下来。当电动机的转速低至100r/min时,速度继电器KS常开触点断开,切断交流接触器KM2线圈回路电源,KM2线圈断电释放,KM2辅助常开触点断开,解除自锁,KM2三相主触点断开,切断电动机反转电源,也就是反接制动电源解除,制动过程结束。

电路调试
断开主回路断路器QF1,合上控制回路断路器QF2,对控制回路进行调试。

正转控制回路调试:按下启动按钮SB2,交流接触器KM1线圈应得电吸合动作并自锁,若能,说明正转控制回路正常。

反转控制回路调试:先将停止按钮SB1按到底,交流接触器KM2线圈不能吸合,这是对的,因为速度继电器KS常开触点串联在KM2线圈回路中,它处于断开状态,所以电路不工作。再将速度继电器KS常开触点短接起来后,按SB1试之,若交流接触器KM2线圈能得电吸合还能锁住,说明反转(反接制动)控制回路正常。

与此同时,还应检查正转,反转的互锁情况,若正常,说明KM2串联在正转交流接触器KM1线圈回路中的常闭触点和KM1串联在反转交流接触器KM2线圈回路中的常闭触点均正常。、

合上主回路断路器QF1,带负荷进行调试,在合上QF2之前,还要检查KM2主触点是否倒相,KM2回路中是否串联了电阻器R,热继电器整定电流是否整定好。按下启动按钮SB2后立即轻轻按下停止按钮SB1,确定电动机的转向是否正确,若不正常则改为正确。

上述工作做好后,按下启动按钮SB2,观察电动机是否能正转连续运转,若能,说明正转运转正常。再将停止按钮SB1按到底,观察电动机是否能正转停止仍惯性转动后又得电反转运转,并立即制动骤停,且反转控制解除,若能,说明反转(反接制动)制动回路及主回路均正确。

常见故障及排除方法

(1)电动机运转后,将停止按钮SB1按到底,电动机骤停一下后又反转低速连续运转不停机。此故障原因为速度继电器KS常开触点损坏断不开。解决方法很简单,更换一只速度继电器KS即可。

(2)电动机运转一段时间后自动停机,反复试之均出现此现象。此故障原因可能是热继电器整定电流整定值过小。重新将热继电器整定值设置为电动机额定电流即可。

不用速度继电器的单向运转反接制动控制电路

启动时,按下启动按钮SB2,交流接触器KM1线圈得电吸合切KM1辅助常开触点闭合自锁,KM1三相主触点闭合,电动机得电启动运转。同时,KM1串联在KM2线圈回路中的辅助常闭出点首先断开,起到互锁保护作用。

制动时,将停止按钮SB1按到底,SB1的一组常闭触点断开,切断交流接触器KM1线圈回路电源,KM1线圈断电释放,KM1辅助常开触点断开,解除自锁,KM1三相主触点断开,电动机失电但仍靠惯性继续转动;同时,SB1的另一组常开触点闭合,接通交流接触器KM2和得电延时时间继电器KT线圈回路电源,KM2、KT线圈得电吸合且KM2辅助常开触点闭合自锁,KT开始延时;这时KM2三相主触点闭合,电动机绕组串联了不对称限流电阻R后反转运转,电动机通入反接制动电源后转速骤降。经KT一段延时后,KT得电延时断开的常闭触点断开,切断交流接触器KM2和得电延时时间继电器KT线圈回路电源,KM2、KT线圈断电释放,KM2辅助常开触点断开,解除自锁,KM2三相主触点断开,解除通入电动机绕组内的反接制动电源,也就是通入电动机绕组内的反转电源,电动机反接制动过程结束。

电路调试

断开主回路QF1,合上控制回路QF2,调试控制回路。

先调试正传回路,按下启动按钮SB2,交流接触器KM1线圈应吸合动作且能自锁,若能,说明正传启动回路正常;轻轻按下停止按钮SB1,交流接触器KM1线圈能断电释放,说明正转控制回路正常。

再调试反转(反接制动)回路,将停止按钮SB1按到底,交流接触器KM2和得电延时时间继电器KT线圈均应吸合且能自锁,经几秒钟延时后,能自动将KM12,、KT线圈回路切除,说明反转(反接制动)回路正常。

再调试正转与反转控制回路的互锁情况,若均能进行互锁,说明KM2串联在KM1线圈回路中的辅助常闭触点、KM1串联在KM2和KT线圈回路中的辅助常闭触点均正常。

最后将KT延时时间整定在2秒钟上。调试主回路前应检查主回路正转或反转(反接制动)是否倒相,若均为相同转向,则无法进行反接制动。

合上主回路断路器QF1,连接好电动机,短时间内点动一下电动机,观察转向是否正确,若正确,可进行反接制动调试。

按下启动按钮SB2,电动机正转运转;反接制动时,将停止按钮SB1按到底,此时电动机正转停止仍有惯性继续正转转动,但电动机绕组又加电反转运转,使其产生一个反作用力,电动机转速骤降,对电动机进行反接制动,电动机立即停止运转,2秒钟后控制自动解除。

常见故障及排除方法

(1)将停止按钮SB1按到底,电动机转速变低,仍顺向低速运转,没有反接制动现象,2秒钟后电动机仍靠惯性继续转动处于自由停机状态,此故障为主回路未倒相所致,将主回路倒相后,故障排除。

(2)将停止按钮SB1按到底,电动机立即低速反转运转,立即制动,但制动一下后又继续低速反转运转不停。此故障原因为得电延时时间继电器KT线圈损坏不工作或KT得电延时断开的常闭出点损坏或KT线圈有关线路脱落。

稳压电路

滤波电路可以将整流处处波动大的脉动直流电压平滑成波动波动小的直流电压,但如果因供电原因引起电压220V大小变化时(如220V上升至240V),经整流得到的脉动直流电压的平均值随之会变化(升高),滤波供给负载的直流电压也会变化(升高),滤波供给负载的直流电压也会变化(升高)。为了保证在市电电压大小发生变化时,提供给负载的直流电压始终保持稳定,还需要在整流、滤波电路之后增加稳压电路。

2、串联型稳压电路

滤波电路可以将整流处处波动大的脉动直流电压平滑成波动波动小的直流电压,但如果因供电原因引起电压220V大小变化时(如220V上升至240V),经整流得到的脉动直流电压的平均值随之会变化(升高),滤波供给负载的直流电压也会变化(升高),滤波供给负载的直流电压也会变化(升高)。为了保证在市电电压大小发生变化时,提供给负载的直流电压始终保持稳定,还需要在整流、滤波电路之后增加稳压电路。

1、简单的稳压电路

稳压二极管是一种具有稳压功能的器件,采用稳压二极管和限流电阻可以组成简单的稳压电路。简单稳压电路如上图,它由稳压二极管VZ和限流电阻R组成。

输入电压U1经限流电阻R送到稳压二极管VZ的负极,VZ被反向击穿,有电流流过R和VZ,R两端的电压为UR,VZ两端的电压为Uo,Ui、UR和Uo三者满足

UI=UR+Uo

如果输入电压UI升高,则流过R和VZ的电流增大,R两端的电压UR增大(UR=IR,I增大,古UR也增大),由于稳压二极管具有“击穿后两端电压保持不变”的特点,所以电压Uo保持不变,从而实现了输入电压UI升高时输出电压Uo保持不变的稳压功能。

如果输入电压UI下降,只要电压UI大于稳压二极管的稳压值,稳压二极管就仍处于反向导通状态(击穿状态),由于UI下降,所以流过R和VZ的电流减小,R两端的电压UR减小(UR=IR,I减小,UR也减小),因为稳压二极管具有“击穿后两端电压保持不变”的特点,所以Uo电压仍保持不变,从而实现了输入电压UI下降时让输出电压Uo保持不变的稳压功能。

要让稳压二极管在电路中起稳压作用,需满足以下条件。

(1)稳压二极管在电路中反接(即正极接低电位,负极接高电位)。

(2)加到稳压二极管两端的电压不能小于它的击穿电压(即稳压值)。

例如上图所示电路中的稳压二极管VZ的稳压值为6V,当输入电压U1=9V时,VZ处于击穿状态,Uo=6V,UR=3V;若UI由9V上升到12V。Uo仍未6V,而UR则由3V升高到6V(因输入电压升高使流过R的电流增大而导致UR升高);若UI由9V下降到5V,稳压二极管无法击穿,限流电阻R无电流通过,UR=0V,Uo=5V,此时稳压二极管无稳压功能。

2、串联型稳压电路

串联型稳压电路由三极管和稳压二极管等元器件组成,由于电路中的三极管与负载是串联关系,所以称为串联型稳压电路。

(1)简单的串联型稳压电路

如下图所示是一种简单的串联型稳压电路。220V交流电压经变压器T1降压后得到电压U2,电压U2经整流电路对C1进行充电,在C1上得到上正下负的电压U3,该电压经限流电阻R1加到稳压二极管VZ两端,由于VZ的稳压作用,在VZ的负极,也即B点得到一个与VZ稳压值相同的电压UB,电压UB送到三极管VT的基极,VT产生电流Ib,VT导通,有电流Ic从VT的集电极流入、发射极流出,它对滤波电容C2充电,在C2上得到上正下负的电压U4供给负载RL。


稳压过程:若220V交流电压增大至240V,变压器T1二次绕组L2上的电压U2页增大,经整流滤波后在C1上充得电压U3增大,因U3电压增大,流过R1、VZ的电流增大,R1上的电压UR1增大,由于稳压二极管VZ击穿后两端电压保持不变,故B点电压UB也保持不变,VT基极电压不变,Ib不变,Ic也不变(Ic=βIb,Ib、β都不变,故Ic页不变),因为电流Ic大小不变,故Ic对C3充得的电压U4也保持不变,从而实现了输入电压上升时保持输出电压U4不变的稳压功能。

对于220v交流电压下降时电路的稳压过程,读者可自行分析。

(2)常用的串联型稳压电


220V交流电压经变压器T1降压后得到电压U2,电压U2经整流电路对C1进行充电,在C1上得到上正下负的电压U3,这里的C1相当于一个电源(类似充电电池),其负极接地,正极电压送到A点,A点电压UA与U2相等。电压UA经R1送到B点,也即调整管VT1的基极,有电流Ib1由VT1的基极流往发射极,VT1导通,有Ic电流由VT1的集电极流往发射极,该Ic电流对C2充电,在C2上充得上正下负的电压U4,该电压供给负载RL。

U4电压在供给负载的同时,还经R3、RP、R4分压为比较管VT2提供基极电压,VT2有电流Ib2从基极流向发射极,VT2导通,马上有店里Ic2流过VT2,电流Ic2的途径是:A点->R1->VT2的集-射极->VZ->地。

稳压过程:若220V交流电压增大至240V,变压器T1二次绕组L2上的电压U2也增大,经整流滤波后在C1上充得的电压U3增大,A点电压增大,B点电压增大,VT1的基极电压增大,Ib1增大,Ic1增大,C2充电电流增大,C2两端电压U4升高,电压U4经R3、RP、R4分压在G点得到的电压也升高,VT2基极电压Ub2升高,由于VZ的稳压作用,VT2的发射极电压Ue2保持不变,VT2的基-射极之间的电压差Ube2增大(Ube2=Ub2-Ue2,Ub2升高,Ue2不变,故Ube2增大),VT2的电流Ib2增大,电流Ic2页增大,流过R1的电流Ic2增大,R1上的压降UR1增大,B点电压UB下降,即VT1的基极电压下降,VT1的Ib1下降,Ic1下降,C2的充电电流减小,C2两端的电压U4下降,回落到正常电压值。

在220V交流电压不变的情况下,若要提高输出电压U4,可调节调压电位器RP。

输出电压调高过程:将电位器的滑动端上移阻值变大点电压减小2的基极电压Ub2减小->VT2的Ube2减小(Ube2=Ub2-Ue2,Ub2减小,因VZ稳压作用Ue2保持不变,故Ube2减小)->VT2的电流Ib2减小->电流Ic2页减小->流过R1的电流Ic2减小->R1的压降UR1减小->B点电压Ub增大->VT1的基极电压增大->VT1的Ib1增大->Ic1增大->C2的充电电流增大->C2两端的电压U4增大。


滤波电路

整流电路能将交流电转变为直流电,但由于交流电压大小时刻在变化,故整流后流过负载的电流大小也时刻变化。例如当变压器上的正半周交流电压逐渐上升时,经二极管整流后流过负载的电流会逐渐增大;而当变压器的正半周交流电压逐渐下降时,经整流后流过负载的电流会逐渐减小,这样忽大忽小的电流流过负载,负载很难正常工作。为了让流过负载的电流大小稳定不变或变化尽量小,需要在整流电路后加上滤波电路。

常见的滤波电路有电容滤波电路、电感滤波电路和复合滤波电路等。

1、电容滤波电路

电容滤波电路是利用电容的充、放电原理工作的。电容滤波电路及有关的电压波形如下图所示。

电容滤波电路如上图一所示,电容C为滤波电容。220V交流电压经变压器T1降压后,在L2上得到图二所示的电压U2,在没有滤波电容C时,负载RL得到的电压为URL1,电压URL1随电压U2波动而波动,波动变化很大,如t1时刻电压URL1最大,t2时刻电压URL1变为0V,这样时大时小、时有时无的电压使负载无法正常工作,在整流电路之后增加滤波电容可以解决这个问题。

电容滤波原理说明如下。

在0-t1器件,电压U2极性为上正下负且大小逐渐增大,U2波形如上图二所示,VD1、VD3导通,电压U2通过VD1、VD3整流输出的电流一方面流过负载RL,另一方面对电容C充电,在电容C上充得上正下负的电压,t1时刻充得电压最高。

在t1-t2器件,电压U2极性为上正下负但大小逐渐减小,电容C上的电压高于电压U2,VD1、VD3截止,电容C开始对RL放电,使整流二极管截止时RL仍有电流流过。

在t2-t3期间,电压U2极性变为上负下正且大小逐渐增大,但电容C上的电压仍高于电压U2,VD1、VD3截止,电容C继续对RL放电。

在t3-t4期间,电压U2极性为上负下正且大小继续增大,电压U2开始大于电容C上的电压,VD2、VD4导通,电压U2通过VD2、VD4整流输出的电流又流过负载RL,并对电容C充电,在电容C上充得上正下负的电压。

在t4-t5期间,电压U2极性仍为上负下正但大小逐渐减小,电容C上的电压高于电压U2,VD2VD4截止,电容C又对RL放电,使RL仍有电流流过。

在t5-t6期间,电压U2极性变为上正下负且大小逐渐增大,但电容C上的电压仍高于电压U2,VD2、VD4截止,电容C继续对RL放电。

t6时刻以后,电路会重复0-t6过程,从而在负载RL两端(也是电容C两段)得到上图二所示的URL2电压。比较上图二中的电压URL1和URL2波形不难发现,增加了滤波电容后在负载上得到的电压大小波动较无滤波电容时要小得多。

电容使整流电路输出电压波动变小的功能称为滤波。电容滤波的实质是在输出电压高时通过充电将电能储存起来,而在输入电压较低时通过放电将电能释放出来,从而保证负载得到波动较小的电压。电容滤波与水缸蓄水相似,如果自来水功能紧张,白天不供水或供水量很少而晚上供水量很多时,为了保证一整天能正常用水,可以在晚上水多时一边用水一边用水缸蓄水(相当于给电容充电),而在白天水少或无水时水缸可以供水(相当于电容放电),这里的水缸就相当于电容,只不过水缸存水,而电容存储电能。

电容能使整流输出电压波动变下,电容的容量越大,其两端的电压波动越小,即电容容量越大,滤波效果越好。容量大和容量小的电容可相当于大水缸和小茶杯,大水缸蓄水多,在停水时可以供很长时间的用水;而小茶杯蓄水少,停水时供水时间短,还会造成用水时有时有有时无。

2、电感滤波电路

电感滤波电路是利用电感储能和放能原理工作的。电感滤波电路如下图所示。


在上图所示电路中,电感L滤波电感。220V甲流电压经变压器T1降压后,在L2上得到电压U2.电感滤波原理说明如下。

当电压U2极性为上正下负且逐渐增大时,VD1、VD3导通,有电流流过电感L和负载RL,电流途径是:L2上正->VD1->电感L->RL->VD3->L2下负,电流在流过电感L时,电感会产生左正右负的自感电动势阻碍电流,同时电感存储能量,由于电感自感电动势的阻碍,流过负载的电流缓慢增大。

当电压U2极性为上正下负且逐渐减小时,经整流二极管VD1、VD3流过电感L和负载RL的电流变小,电感L马上产生左负有正的自感电动势开始释放能量,电感L的左负右正电动势产生电流,电流的途径是:L右正->RL->VD3->L2->VD1->L左负,该电流与电压U2产生的电流一齐流过负载RL,使流过RL的电流不会因U2减小而变小。

当电压U2极性为上负下正时,VD2、VD4导通,电路工作原理与电压U2极性为上正下负时基本相同,这里不在叙述。

从上面的分析可知,当输入电压高使输入电流大时,电感产生电动势对电流进行阻碍,避免流过负载的电流过大;而当输入电压低使输入电流小时,电感又产生反电动势,反电动势产生的电流与变小的整流电流一起流过负载,避免流过负载的电流减小,这样就使得流过负载的电流大小波动较小。

电感滤波的效果与电感的电感量有关,电感量越大,流过负载的电流波动越小,滤波效果越好。

3.复合滤波电路

单独的电容滤波或电感滤波效果往往不理想,因此可将电容、电感和电阻组合起来构成复合滤波电路,复合滤波电路的滤波效果比较好。

(1)LC滤波电路

LC滤波电路由电感L和电容C构成,其电路结构如下图虚线框内部分所示。


整流电路输出的脉动直流电压先由电感L滤除大部分波动成分,少量的波动成分再由电容C进一步滤掉,供给负载的电压波动就很小。

LC滤波电路带负载能力很强,即使负载变化时,输出的电压也比较稳定。另外,电容接在电感之后,在刚接通电源时,电感会对突然流过的浪涌电流产生阻碍,从而减小浪涌电流对整流二极管的冲击。

(2)LC-π滤波电路

LC-π滤波电路由一个电感和两个电容接成π形构成,其电路结构如下图虚线框内部分所示。


整流电路输出的脉动直流电压依次经电容C1、电感L和电容C2滤波后,波动成分基本被滤掉,供给负载的电压波动很小。

LC-π滤波电路的滤波效果要好于LC滤波电路,但它带负载能力较差。电容C1接在电感之前,在刚接通电源时,变压器二次绕组通过整流二极管对C1充电的浪涌电流很大,为了缩短浪涌电流的持续时间,一般要求C1的容量小于C2的容量。

(3)RC-π滤波电路

RC-π滤波电路用电阻替代电感,并与电容接成π形。RC-π滤波电路如下图虚线框内部分所示。

整流电路输出的脉动直流电压经电容C1滤除部分波动成分后,在通过电阻R时,波动电压在R上会产生一定压降,从而使C2上的波动电压大大减小。R的组织越大,滤波效果越好。


RC-π滤波电路成本低,体积小,但电流在经过电阻时有电压降和损耗,会导致输出电压下降,所以这种滤波电路主要用在负载电流不大的电路中,另外要求R的阻值不能太大,一般为几十欧至几百欧,且满足R<<RL。

整流电路

整流电路的功能是将交流电转换成直流电。整流电路主要有半波整流电路、全波整流电路和桥式蒸馏电路等。

1、半波整流电路

半波整流电路 采用一个二极管将交流电转换成直流电,它只能利用到交流电的半个周期,故称为半波整流。半波整流电路及有关电压波形如下图所示。

下图所示为半波整流电路,图二中所示为电路中有关电压的波形。220V交流电压送到变压器T1一次绕组L1两端,L1两端的交流电压U1的波形如图二所示,该电压感应到二次绕组L2上,在L2上得到图二所示的较低的交流电压U2。当L2上的交流电压U2为正半周时,U2的极性是上正下负,二极管VD导通,有电流流过二极管和电阻RL,电流方向是:U2上正->VD->RL->U2下负;当L2上的交流电压U2为负半周时,U2电压的极性是上负下正,二极管截止,无电流流过二极管VD和电阻RL。如此反复工作,在电阻RL上会得到图二所示的脉动直流电压UL。

从上面的分析可以看出,半波整流电路只能在交流电压半个周期内导通,在另半个周期内不导通,即半波整流电路只能利用半个周期的交流电压。

半波整流电路结构简单,使用元器件少,但整流输出的直流电压波动大,另外由于整流时只利用了交流电压的半个周期(半波),故效率很低,因此半波整流电路常用在对效率和电压稳定性要求不高的小功率电子设备中。

2、全波整流电路

全波整流电路采用两个二极管将交流电转换成直流电,由于它可以利用交流电的正、负半周,所以称为全波整流。全波整流电路及有关电压波形如下图所示。

全波整流电路图上图一所示,电路中信号的波形如图二所示。这种整流电路采用两只整流二极管,使用的变压器二次绕组L2被对称的分作L2A和L2B两部分。全波整流电路的工作原理说明如下。

220V交流电压U1送到变压器T1的一次绕组L1两端,U1电压波形如图二所示。当交流电压U1的正半周期送到L时,L1上的交流电压U1极性为上正下负,该电压感应到L2A、L2B上,L2A、L2B上的电压极性也是上正下负,L2A的上正下负电压使VD1导通,有电流流过负载RL,其途径是:L2A上正->VD1->RL->L2A下负,此时L2B的上正下负电压对VD2为反向电压(L2B)的上正下负电压对VD2为反向电压(L2B下负对应VD2正极),故VD2不能导通;当交流电压U1的负半周来时,L1上的交流电压极性为上负下正,L2A、L2B感应到的电压极性也为上负下正,L2B的上负下正电压使VD2导通,有电流流过负载RL,其途径是:L2B下正->VD2-RL->L2B上负,此时L2A的上负下正电压对VD1为反向电压,VD1不能导通。如此反复工作,在RL上会得到如图二所示的脉动直流电压UL。

从上面的分析可以看出,全波整流能利用到交流电压的正、负半周,效率大大提高,达到半波整流的两倍。

全波整流电路的输出直流电压脉动小,整流二极管通过的电流小,但由于两个整流二极管轮流导通,变压器始终只有半个二次绕组工作,变压器利用率低,从而使输出电压低、输出电流小。

3、桥式整流电路

桥式整流电路采用4个二极管将交流电转换成直流电,由于4个二极管在电路中的连接与电桥相似,故称为桥式整流电路。桥式整流电路及有关电压波形如下图所示。

桥式整流电路如上图一所示,这种整流电路用到了4个整流二极管。桥式整流电路的工作原理分析如下。

220V交流电压U1送到变压器一次绕组L1上,该电压经降压感应到L2上,在L2上得到U2电压,U1、U2电压波形如上图二所示。当交流电压U1为正半周时,L1上的电压极性为上正下负,L2上感应的电压U2极性也为上正下负,L2上正下负电压U2使VD1、VD3导通,有电流流过RL,电流途径是:L2上正->VD1-RL->VD3->L2下负;当交流电压负半周来时,L1上的电压极性为上负下正,L2上感应的电压U2极性也为上负下正,L2上感应的电压U2极性也为上负下正,L2上负下正电压U2使VD2、VD4导通,电流途径是:L2下正->VD2->RL->VD4->L2上负。如此反复工作,在RL上得到图二所示脉动直流电压UL。

从上面的分析可以看出,桥式整流电路在交流电压整个周期内都能导通,即桥式整流电路能利用整个周期的交流电压。

桥式整流电路输出的直流电压脉动小,由于能利用到交流电压的正、负半周,故整流效率高,正因为有这些优点,故大多数电子设备的电源电路都采用桥式整流电路。

电源电路的组成

电源电路通常由整流电路、滤波电路和稳压电路组成。电源电路的组成方框图如下图:

220V的交流电压先经变压器降压,得到较低的交流电压,交流低压再由整流电路转换成脉动直流电压,该脉动直流电压的波动很大(即电压时大时小,变化幅度很大),它经滤波电路平滑后波动变小,然后经稳压电路进一步稳压,得到稳定的直流电压,供给其他电路作为直流电源。