整流滤波电压及整流电流的波形图详解
50hz交流电压经过全波整流后变成脉动直流电压u1，再通过输入滤波电容得到直流高压u1。在理想情况下，整流桥的导通角本应为180°(导通范围是从 0°～180°)，但由于滤波电容器c的作用，仅在接近交流峰值电压处的很短时间内，才有输入电流流经过整流桥对c充电。50hz交流电的半周期为 10ms，整流桥的导通时间tc≈3ms，其导通角仅为54°(导通范围是36°～90°)。因此，整流桥实际通过的是窄脉冲电流。桥式整流滤波电路的原理如图1(a)所示，整流滤波电压及整流电流的波形分别如图l(b)和(c)所示。
总 结 (1)整流桥的上述特性可等效成对应于输入电压频率的占空比大约为30%。(2)整流二极管的一次导通过程，可视为一个“选通脉冲”，其脉冲重复频率就等于交流电网的频率(50hz)。
(3)为降低开关电源中500khz以下的传导噪声，有时用两只普通硅整流管(例如1n4007) 与两只快恢复二极管(如fr106)组成整流桥，frl06的反向恢复时间trr≈250ns。
2)整流桥的参数选择 隔离式开关电源一般采用由整流管构成的整流桥，亦可直接选用成品整流桥，完成桥式整流。全波桥式整流器简称硅整流桥，它是将四只硅整流管接成桥路形式，再用塑料封装而成的半导体器件。它具有体积小、使用方便、各整流管的参数一致性好等优点，可广泛用于开关电源的整流电路。硅整流桥有4个引出端，其中交流输入端、直流输出端各两个。
硅整流桥的最大整流电流平均值分0.5～40a等多种规格，最高反向工作电压有50～1000v等多种规格。小功率硅整流桥可直接焊在印刷板上，大、中功率硅整流桥则要用螺钉固定，并且需安装合适的散热器。
整流桥的主要参数有反向峰值电压urm(v)，正向压降uf(v)，平均整流电流id(a)，正向峰值浪涌电流ifsm(a)，最大反向漏电流 ir(霢)。整流桥的反向击穿电压urr应满足下式要求：
举例说明，当交流输入电压范围是85～132v时，umax=132v，由式(1)计算出ubr=233.3v，可选耐压400v的成品整流桥。对于宽范围输入交流电压，umax=265v，同理求得ubr=468.4v，应选耐压600v的成品整流桥。需要指出，假如用4只硅整流管来构成整流桥，整流管 的耐压值还应进一步提高。辟如可选1n4007(1a/1000v)、1n5408(3a/1000v)型塑封整流管。这是因为此类管子的价格低廉，且按照耐压值“宁高勿低”的原则，能提高整流桥的安全性与可靠性。
设输入有效值电流为irms，整流桥额定的有效值电流为ibr，应当使ibr≥2irms。计算irms的公式如下：
式中，po为开关电源的输出功率，η为电源效率，umin为交流输入电压的最小值，cosφ为开关电源的功率因数，允许cosφ=0.5～0.7。由于整流桥实际通过的不是正弦波电流，而是窄脉冲电流(参见图1)，因此整流桥的平均整流电流id 例如，设计一个7.5v/2a(15w)开关电源，交流输入电压范围是85～265v，要求η=80%。将po=15w、η=80%、umin=85v、 cosψ=0.7一并代入(2)式得到，irms=0.32a，进而求出id=0.65×irms=0.21a。实际选用la/600v的整流桥，以留出 一定余量。
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(3)为降低开关电源中500khz以下的传导噪声，有时用两只普通硅整流管(例如1n4007) 与两只快恢复二极管(如fr106)组成整流桥，frl06的反向恢复时间trr≈250ns。
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举例说明，当交流输入电压范围是85～132v时，umax=132v，由式(1)计算出ubr=233.3v，可选耐压400v的成品整流桥。对于宽范围输入交流电压，umax=265v，同理求得ubr=468.4v，应选耐压600v的成品整流桥。需要指出，假如用4只硅整流管来构成整流桥，整流管 的耐压值还应进一步提高。辟如可选1n4007(1a/1000v)、1n5408(3a/1000v)型塑封整流管。这是因为此类管子的价格低廉，且按照耐压值“宁高勿低”的原则，能提高整流桥的安全性与可靠性。
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式中，po为开关电源的输出功率，η为电源效率，umin为交流输入电压的最小值，cosφ为开关电源的功率因数，允许cosφ=0.5～0.7。由于整流桥实际通过的不是正弦波电流，而是窄脉冲电流(参见图1)，因此整流桥的平均整流电流id 例如，设计一个7.5v/2a(15w)开关电源，交流输入电压范围是85～265v，要求η=80%。将po=15w、η=80%、umin=85v、 cosψ=0.7一并代入(2)式得到，irms=0.32a，进而求出id=0.65×irms=0.21a。实际选用la/600v的整流桥，以留出 一定余量。
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