隔离式电子变压器的半波整流电路图及工
作原理介绍
一、电路原理
图是隔离式电子变压器的半波整流电路(本电路降压比
N为 5,输入交流 220V,输出直流约为 44V)原理图。该电路是由
充放电(串联充电,并联放电)电路、电子开关电路、隔离电路(交
流电网与负载电路的隔离)等组成。该电路的电子开关电路随着
交流电的周期,把充放电电路交替转换成串联充电与并联放电电
路。即让电路的充电电路与放电电路,分别交替工作于交流电的
正半周和负半周。其工作原理:当交流电压正半周时,电流流经
Ro、D1、C1、D2、C2、D3、C3、D4、C4、D5、C5、D6 形成串
联回路,对电容 Cl‐C5 进行串联式充电。此时二极管 D11~D20
不导通(这是因为没有形成回路,所以 D11~D20没有电流流过,
可视为不导通)。若 C1~C5每个电容器容量相等,则每个电容器
上的电压等于 1/5输入交流电压(二极管 D1~D6正向压降相对输
出电压很小而忽略).即交流电压 220V÷5=44V,其等效电路可画
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成如下图。
利用此法,可使输入交流 1/N分压整流充电。同时当输
入的交流电压为正半周时,对二极管 D8 反向连接呈截止状态,
然而光电耦合器 IC(GH1122Z)、达林顿电路的晶体管 T2、T1、可
控硅 S1 等。也都进入截止状态,使该电路的充电电路部分与后
面的负载供电电路可靠隔离。
当输入交流电压为负半周时,由于 D1和 D6对输入交流
负半周呈反向连接,故 D1 和 D6 被截止,即输入电源与充放电
电路自然被隔离。这时 D2~D5 也由于 C1~C5 的反电压变成不导
通。而二极管 D8与光电耦合器 IC内的 LED 处于正向连接导通,
故光电耦合器内的光敏三极管被饱和导通。随即,T2、T1 也饱
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和导通,这使电路中与 C1~C5 连接的上下二极管 D11~D20 与
负载形成等效(如图 3所示)的五组并联放电回路,则电阻 R6上电
流触发可控硅 S1 的控制极,使可控硅 S1导通,成为完整的放电
回路。
这样,当输入交流电压正半周时串联充电,负半周时并
联放电。电路实现变压整流的功能。
二、主要元器件的选择原则
本电路所用二极管和电容数量虽较多(除二极管 D31),
但流过二极管的平均电流仅为输出电流的 1/N(A);电容器的耐压
也仅为输入电压的 1/N(V);T2、T1、S1 满足电网电压的峰值和输
出电流:光电耦合器 IC 内的光敏三极管的集电极一发射极之间
的击穿电压大于 1/N(V)就可以(例如,本
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
电路采用 GHl122z);
对电路中其他元件的参数
要求
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也很低。
三、结束语
本电路只是半波整流电路。如果利用上述原理,将上面
的电路做成两组(组件 1+组件 2),使组件 1 和组件 2 交替工作于
交流电压的正半周和负半周:即当组件 l串联充电状态时,组件
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2并联放电状态:当组件 2 串联充电状态时,组件 1放电状态。
则该电路将会更有应用价值。