整流電路的案例
電源電路中變壓、整流、濾波電路詳解
圖4全波整流電路圖
圖5全波整流波形圖
圖6全波整流電路電流流向圖
圖7全波整流電路電流流向圖
設B1次級電壓為E，理想狀態下負載R1兩端的電壓可用下面的公式求出：
整流二極管D1和D2承受的反向峰值電壓為：
全波整流電路每個整流二極管上流過的電流只是負載電流的一半，比半波整流小一倍。
（3）橋式整流電路
由于全波整流電路需要特制的變壓器，制作起來比較麻煩，于是出現了一種橋式整流電路。這種整流電路使用普通的變壓器，但是比全波整流多用了兩個整流二極管。由于四個整流二極管連接成電橋形式，所以稱這種整流電路為橋式整流電路。
圖8橋式整流電路圖
由圖9可以看出在電源正半周時，B1次級上端為正，下端為負，整流二極管D4和D2導通，電流由變壓器B1次級上端經過D4、R1、D2回到變壓器B1次級下端；由圖10可以看出在電源負半周時，B1次級下端為正，上端為負，整流二極管D1和D3導通，電流由變壓器B1次級下端經過 D1、R1、D3回到變壓器B1次級上端。R1兩端的電壓始終是上正下負，其波形與全波整流時一致。
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設B1次級電壓為E，理想狀態下負載R1兩端的電壓可用下面的公式求出：
整流二極管D1和D2承受的反向峰值電壓為：
全波整流電路每個整流二極管上流過的電流只是負載電流的一半，比半波整流小一倍。
3）橋式整流電路
由于全波整流電路需要特制的變壓器，制作起來比較麻煩，于是出現了一種橋式整流電路。這種整流電路使用普通的變壓器，但是比全波整流多用了兩個整流二極管。由于四個整流二極管連接成電橋形式，所以稱這種整流電路為橋式整流電路。
由圖2－3－13可以看出在電源正半周時，B1次級上端為正，下端為負，整流二極管D4和D2導通，電流由變壓器B1次級上端經過D4、R1、D2回到變壓器B1次級下端；由圖2－3－14可以看出在電源負半周時，B1次級下端為正，上端為負，整流二極管D1和D3導通，電流由變壓器B1次級下端經過 D1、R1、D3回到變壓器B1次級上端。R1兩端的電壓始終是上正下負，其波形與全波整流時一致。
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設B1次級電壓為E，理想狀態下負載R1兩端的電壓可用下面的公式求出：
整流二極管D1承受的反向峰值電壓為：
由于半波整流電路只利用電源的正半周，電源的利用效率非常低，所以半波整流電路僅在高電壓、小電流等少數情況下使用，一般電源電路中很少使用。
（2）全波整流電路
由于半波整流電路的效率較低，于是人們很自然的想到將電源的負半周也利用起來，這樣就有了全波整流電路。全波整流電路圖見圖2－3－6。相對半波整流電路，全波整流電路多用了一個整流二極管D2，變壓器B1的次級也增加了一個中心抽頭。這個電路實質上是將兩個半波整流電路組合到一起。在0～π期間B1次級上端為正下端為負，D1正向導通，電源電壓加到R1上，R1兩端的電壓上端為正下端為負，其波形如圖2－3－7（b）所示，其電流流向如圖2－3－8所示；在π～2π期間B1次級上端為負下端為正，D2正向導通，電源電壓加到R1上，R1兩端的電壓還是上端為正下端為負，其波形如圖2－3－7（c）所示，其電流流向如圖2－3－9所示。在2π～3π、3π～4π等后續周期中重復上述過程，這樣電源正負兩個半周的電壓經過D1、D2整流后分別加到R1兩端，R1上得到的電壓總是上正下負，其波形如圖2－3－7（d）所示。
設B1次級電壓為E，理想狀態下負載R1兩端的電壓可用下面的公式求出：
整流二極管D1和D2承受的反向峰值電壓為：
全波整流電路每個整流二極管上流過的電流只是負載電流的一半，比半波整流小一倍。
（3）橋式整流電路
由于全波整流電路需要特制的變壓器，制作起來比較麻煩，于是出現了一種橋式整流電路。
展開 5張動圖，看懂全波整流、半波整流電路
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單相橋式整流電路
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單相半波整流電路
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全波整流電路
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全波整流與半波整流對比
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半波精密整流電路
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史上最全的圖解經典電路之電子開關，90%的電工老師傅都收藏了！
網友提供的電路圖，單火線取電，給控制電路供電，然后控制電路通過一個IO口控制負載設備的開關。
（圖一 單火線取電完整電路）
一、 老規矩， 按照我的風格，分析電路需要由簡到難，逐步完善。先來明確幾個核心問題。
（1）單火取電電路的具體功能是什么？
一句話總結，就是從220V高壓交流電獲取低壓直流電，給控制電路供電。
（2）實現該功能需要哪幾個模塊？
首先交流轉直流，需要整流電路。然后是高壓轉低壓，需要降壓電路。
（3）實現該功能存在的難點是什么？
單火線取電。顧名思義，就是需要將取電電路跟負載串聯在電路中，但是又不能影響到負載的工作。尤其是在上述電路中，還需要控制電路能通過一個IO口控制負載設備的通斷。
二、那么我們一步步來解決上述問題，然后就完成了需要的電路設計。
（1）首先就是整流電路。主要的整流電路有如下兩種。
具體原理就不細說了，大家可自行百度。
半橋整流電路：
（圖二 半橋整流電路）
全橋整流電路：
圖三 全橋整流電路
（2）然后是實現降壓。
半橋整流-電阻降壓電路：
圖四 半波整流_電阻降壓電路
半橋整流-電容降壓電路：
（圖五 半波整流_阻容降壓電路）
全橋整流-可控硅整流：
（圖六 全橋整流_可控硅降壓電路）
有些朋友可能覺得上面的幾種降壓方式很好理解，但是這個可控硅是怎么實現降壓的那？
其實不難，降壓的原理很簡單，就是只取交流電的低壓部分。
展開 什么！零線電流居然比火線還大，為什么？
這是由于整流電路導致的。
圖1的右圖所示的是一個典型的單相整流電路，這種電路從電網吸取的電流為脈沖狀，如圖1的左圖所示。
圖 1
當相線的電流波形為正弦波時，如果它們相差120°，并且幅度相同，在零線上矢量疊加的結果是總和為零。這是大家所熟悉的。
但是如果相線上的電流是脈沖狀的，并且相差120°，則他們在中線上疊加的結果如圖2所示。從圖3可知，零線上的脈沖電流是相互錯開的，無法抵消。數一下零線上的脈沖電流個數，在一個周期內有三個，因此零線上的電流是各相線電流的總和。按照電流有效值的算法，零線上的電流是相線電流數量的1.7倍。
如果整流電路的電流的脈寬大于60°，就會在中線上發生重疊現象，這時中線上的一部分電流發生抵消，實際的零線電流會小于相線電流的1.7倍。
整流電路輸入的脈沖電流的寬度與整流電路中的濾波電容、負載的大小等因素有關。
圖2
由于現代電氣負荷大多數為整流電路負載，因此即使三相負荷平衡，零線上也會有較大的電流。零線電流過大的危害十分嚴重，主要是因為兩個方面的原因：
第一，零線的截面積并不比相線大，超過相線的電流必然會導致零線過熱;
第二，零線上沒有保險裝置，不能象相線那樣在過流的清況下自動斷開。
因此，零線上過大的電流構成了巨大的火災隱患。圖3是開關柜中零線電流過大導致過熱的情況。
圖 3
1、三相正弦對稱交流電，在三相對稱負載即平衡負載時，由于電流矢量大小相等，方向即相位互差120度，其矢量和為零即其零序電流為零。
展開 零線電流居然大于火線，這是為啥？
這是由于整流電路導致的。
圖1的右圖所示的是一個典型的單相整流電路，這種電路從電網吸取的電流為脈沖狀，如圖1的左圖所示。
圖 1
當相線的電流波形為正弦波時，如果它們相差120°，并且幅度相同，在零線上矢量疊加的結果是總和為零。這是大家所熟悉的。
但是如果相線上的電流是脈沖狀的，并且相差120°，則他們在中線上疊加的結果如圖2所示。從圖3可知，零線上的脈沖電流是相互錯開的，無法抵消。數一下零線上的脈沖電流個數，在一個周期內有三個，因此零線上的電流是各相線電流的總和。按照電流有效值的算法，零線上的電流是相線電流數量的1.7倍。
如果整流電路的電流的脈寬大于60°，就會在中線上發生重疊現象，這時中線上的一部分電流發生抵消，實際的零線電流會小于相線電流的1.7倍。
整流電路輸入的脈沖電流的寬度與整流電路中的濾波電容、負載的大小等因素有關。
圖2
由于現代電氣負荷大多數為整流電路負載，因此即使三相負荷平衡，零線上也會有較大的電流。零線電流過大的危害十分嚴重，主要是因為兩個方面的原因：
第一，零線的截面積并不比相線大，超過相線的電流必然會導致零線過熱；
第二，零線上沒有保險裝置，不能象相線那樣在過流的清況下自動斷開。
因此，零線上過大的電流構成了巨大的火災隱患。圖3是開關柜中零線電流過大導致過熱的情況。
圖 3
展開 三相電流平衡，零線卻有160A電流，這是為什么？
這是由于整流電路導致的。
圖1的右圖所示的是一個典型的單相整流電路，這種電路從電網吸取的電流為脈沖狀，如圖1的左圖所示。
當相線的電流波形為正弦波時，如果它們相差120°，并且幅度相同，在零線上矢量疊加的結果是總和為零。這是大家所熟悉的。
但是如果相線上的電流是脈沖狀的，并且相差120°，則他們在零線上疊加的結果如圖2所示，零線上的脈沖電流是相互錯開的，無法抵消。數一下零線上的脈沖電流個數，在一個周期內有三個，因此零線上的電流是各相線電流的總和。按照電流有效值的算法，零線上的電流是相線電流數量的1.7倍。
如果整流電路的電流的脈寬大于60°，就會在中線上發生重疊現象，這時中線上的一部分電流發生抵消，實際的零線電流會小于相線電流的1.7倍。
整流電路輸入的脈沖電流的寬度與整流電路中的濾波電容、負載的大小等因素有關。
由于現在的電氣負荷大多數為整流電路負載，因此即使三相負荷平衡，零線上也會有較大的電流。零線電流過大的危害十分嚴重，主要有兩個方面的原因：
第一、零線的截面積并不比相線大，超過相線的電流必然會導致零線過熱；
第二、零線上沒有保險裝置，不能象相線那樣在過流的情況下自動斷開。因此，零線上過大的電流造成了巨大的火災隱患。
此問題的解決方法是，可以在零線上安裝零序濾波器以降低三次諧波影響，減小零線電流，從而確保線路的安全。
展開 三相平衡時零線上為什么還有電流？
這是由于整流電路導致的。
圖1的右圖所示的是一個典型的單相整流電路，這種電路從電網吸取的電流為脈沖狀，如圖1的左圖所示。
當相線的電流波形為正弦波時，如果它們相差120°，并且幅度相同，在零線上矢量疊加的結果是總和為零。這是大家所熟悉的。
但是如果相線上的電流是脈沖狀的，并且相差120°，則他們在零線上疊加的結果如圖2所示，零線上的脈沖電流是相互錯開的，無法抵消。數一下零線上的脈沖電流個數，在一個周期內有三個，因此零線上的電流是各相線電流的總和。按照電流有效值的算法，零線上的電流是相線電流數量的1.7倍。
如果整流電路的電流的脈寬大于60°，就會在中線上發生重疊現象，這時中線上的一部分電流發生抵消，實際的零線電流會小于相線電流的1.7倍。
整流電路輸入的脈沖電流的寬度與整流電路中的濾波電容、負載的大小等因素有關。
由于現在的電氣負荷大多數為整流電路負載，因此即使三相負荷平衡，零線上也會有較大的電流。
展開 三相平衡時零線上為什么還有電流？
這是由于整流電路導致的。
圖1的右圖所示的是一個典型的單相整流電路，這種電路從電網吸取的電流為脈沖狀，如圖1的左圖所示。
當相線的電流波形為正弦波時，如果它們相差120°，并且幅度相同，在零線上矢量疊加的結果是總和為零。這是大家所熟悉的。
但是如果相線上的電流是脈沖狀的，并且相差120°，則他們在零線上疊加的結果如圖2所示，零線上的脈沖電流是相互錯開的，無法抵消。數一下零線上的脈沖電流個數，在一個周期內有三個，因此零線上的電流是各相線電流的總和。按照電流有效值的算法，零線上的電流是相線電流數量的1.7倍。
如果整流電路的電流的脈寬大于60°，就會在中線上發生重疊現象，這時中線上的一部分電流發生抵消，實際的零線電流會小于相線電流的1.7倍。
整流電路輸入的脈沖電流的寬度與整流電路中的濾波電容、負載的大小等因素有關。
由于現在的電氣負荷大多數為整流電路負載，因此即使三相負荷平衡，零線上也會有較大的電流。
展開 三相平衡時零線上為什么還有電流？
這是由于整流電路導致的。
圖1的右圖所示的是一個典型的單相整流電路，這種電路從電網吸取的電流為脈沖狀，如圖1的左圖所示。
當相線的電流波形為正弦波時，如果它們相差120°，并且幅度相同，在零線上矢量疊加的結果是總和為零。這是大家所熟悉的。
但是如果相線上的電流是脈沖狀的，并且相差120°，則他們在零線上疊加的結果如圖2所示，零線上的脈沖電流是相互錯開的，無法抵消。數一下零線上的脈沖電流個數，在一個周期內有三個，因此零線上的電流是各相線電流的總和。按照電流有效值的算法，零線上的電流是相線電流數量的1.7倍。
如果整流電路的電流的脈寬大于60°，就會在中線上發生重疊現象，這時中線上的一部分電流發生抵消，實際的零線電流會小于相線電流的1.7倍。
整流電路輸入的脈沖電流的寬度與整流電路中的濾波電容、負載的大小等因素有關。
由于現在的電氣負荷大多數為整流電路負載，因此即使三相負荷平衡，零線上也會有較大的電流。零線電流過大的危害十分嚴重，主要有兩個方面的原因：
第一、零線的截面積并不比相線大，超過相線的電流必然會導致零線過熱；
第二、零線上沒有保險裝置，不能象相線那樣在過流的情況下自動斷開。因此，零線上過大的電流造成了巨大的火災隱患。
此問題的解決方法是，可以在零線上安裝零序濾波器以降低三次諧波影響，減小零線電流，從而確保線路的安全。
展開 
三相平衡時零線上為什么還有電流？
這是由于整流電路導致的。
圖1的右圖所示的是一個典型的單相整流電路，這種電路從電網吸取的電流為脈沖狀，如圖1的左圖所示。
當相線的電流波形為正弦波時，如果它們相差120°，并且幅度相同，在零線上矢量疊加的結果是總和為零。這是大家所熟悉的。
但是如果相線上的電流是脈沖狀的，并且相差120°，則他們在零線上疊加的結果如圖2所示，零線上的脈沖電流是相互錯開的，無法抵消。數一下零線上的脈沖電流個數，在一個周期內有三個，因此零線上的電流是各相線電流的總和。按照電流有效值的算法，零線上的電流是相線電流數量的1.7倍。
如果整流電路的電流的脈寬大于60°，就會在中線上發生重疊現象，這時中線上的一部分電流發生抵消，實際的零線電流會小于相線電流的1.7倍。
整流電路輸入的脈沖電流的寬度與整流電路中的濾波電容、負載的大小等因素有關。
由于現在的電氣負荷大多數為整流電路負載，因此即使三相負荷平衡，零線上也會有較大的電流。零線電流過大的危害十分嚴重，主要有兩個方面的原因：
第一、零線的截面積并不比相線大，超過相線的電流必然會導致零線過熱；
第二、零線上沒有保險裝置，不能象相線那樣在過流的情況下自動斷開。因此，零線上過大的電流造成了巨大的火災隱患。
展開 三相四線制供電，三相負載平衡，為什么零線電流大于火線電流？
但是，當三相負載為非線性負載時，如整流電路，盡管三相負載完全相同，N線中的電流卻不為零，甚至會大于相線電流。
例如，某建筑物四周的廣告燈箱，采用電子鎮流器的熒光燈照明。三相線路的負荷均衡，每相電流大約為90A，但N線電流達到160A。
為何三相電的負荷平衡，N線上卻出現電流，并且電流達到相線電流的150%以上呢？這是由于非線性負載整流電路導致的。
圖1的右圖所示的是一個典型的單相整流電路，這種電路從電網吸取的電流為脈沖狀，如圖1的左圖所示。
當采用三相四線制供電，每相接這樣的整流電路負載，并使三相負載完全相同，因相線上的電流是脈沖狀的，并且相差120°，則它們在N線上疊加的結果如圖2所示。
從圖2可知，N線上的脈沖電流是相互錯開的，無法抵消。設此時相線電流有效值為IL，N線電流有效值為IN，依有效值定義，
∵ IN2xR=3x(IL2xR)
∴ IN=1.732IL
即N線電流是相線電流數量的1.732倍。
如果整流電路的電流的脈寬大于60°，就會在N線上出現重疊，這時N線上的一部分電流發生抵消，實際的N線電流會小于相線電流的1.732倍。
整流電路輸入的脈沖電流的寬度與整流電路中的濾波電容、負載的大小等因素有關。
由于現代電氣負荷很多都屬于整流電路負載（典型的是電器商場），因此即使三相負荷完全相同，N線上也會有較大的電流。N線電流過大的危害十分嚴重，主要有兩方面原因：
第一，N線的截面積并不比相線大，超過相線的電流必然會導致N線過熱;
第二，N線上沒有保險裝置，不能象相線那樣在過流的清況下自動斷開。注：最好選用C型或D型四極斷路器。
因此，N線上過大的電流構成了巨大的火災隱患。還有，燒斷N線，中性點偏移，燒毀負載。
展開 教你輕松讀懂電子電路圖
一張電路圖通常有幾十乃至幾百個元器件，它們的連線縱橫交叉，形式變化多端，初學者往往不知道該從什么地方開始， 怎樣才能讀懂它。
其實電子電路本身有很強的規律性，再復雜的電路，經過分析就可發現，它也是由少數幾個單元電路組成的。因此初學者只要先熟悉常用的基本單元電路，再學會分析和分解電路的本領，看懂一般的電路圖應該是不難的。
按單元電路的功能可以把它們分成若干類，每一類又有好多種，全部單元電路大概總有幾百種。下面我們選最常用的基本單元電路來介紹，從電源電路開始。
一、電源電路的功能和組成
每個電子設備都有一個供給能量的電源電路。電源電路有整流電源、逆變電源和變頻器三種。常見的家用電器中多數要用到直流電源。直流電源的最簡單的供電方法是 用電池。但電池有成本高、體積大、需要不時更換（蓄電池則要經常充電）的缺點，因此最經濟可靠而又方便的是使用整流電源。
電子電路中的電源一般是低壓直流電，所以要想從 220 伏市電變換成直流電，應該先把 220 伏交流變成低壓交流電，再用整流電路變成脈動的直流電，最后用濾波電路濾除脈動直流電中的交流成分后才能得到直流電。
有的電子設備對電源的質量要求很高， 所以有時還需要再增加一個穩壓電路。因此整流電源的組成一般有四大部分，見圖 1 。其中變壓電路其實就是一個鐵芯變壓器，需要介紹的只是后面三種單元電路。
二、整流電路
整流電路是利用半導體二極管的單向導電性能把交流電變成單向脈動直流電的電路。
（ 1 ）半波整流
半波整流電路只需一個二極管，見圖 2 （ a ）。在交流電正半周時 VD 導通，負半周時 VD 截止，負載 R 上得到的是脈動的直流電。
（ 2 ）全波整流
全波整流要用兩個二極管，而且要求變壓器有帶中心抽頭的兩個圈數相同的次級線圈，見圖 2 （ b ）。
展開 干貨 | 常見濾波電路分析技巧
圖 2(a)為整流電路的輸出電路。交流電壓經整流電路之后輸出的是單向脈動性直流電，即電路中的 UO。
圖 2(b)為電容濾波電路。由于電容 C1 對直流電相當于開路，這樣整流電路輸出的直流電壓不能通過C1 到地，只有加到負載 RL 圖為 RL 上。對于整流電路輸出的交流成分， 因 C1 容量較大， 容抗較小，交流成分通過 C1 流到地端，而不能加到負載 RL。這樣，通過電容 C1 的濾波， 從單向脈動性直流電中取出了所需要的直流電壓 +U。
濾波電容 C1 的容量越大，對交流成分的容抗越小，使殘留在負載 RL 上的交流成分越小，濾波效果就越好。
2.3 電感濾波原理
圖 3 所示是電感濾波原理圖。由于電感 L1 對直流電相當于通路，這樣整流電路輸出的直流電壓直接加到負載 RL 上。
對于整流電路輸出的交流成分，因 L1 電感量較大，感抗較大，對交流成分產生很大的阻礙作用，阻止了交流電通過 C1 流到加到負載 RL。這樣，通過電感 L1 的濾波，從單向脈動性直流電中取出了所需要的直流電壓 +U。
濾波電感 L1 的電感量越大，對交流成分的感抗越大，使殘留在負載 RL 上的交流成分越小，濾波效果就越好，但直流電阻也會增大。
03
π型RC濾波電路識圖方法
圖 4 所示是 π 型 RC 濾波電路。
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