220V直接整流的整流电路设计

时间: 2024-04-07 19:16:16 |   作者: 信号滤波器

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  是带有开关电源的电气电子设备取得电源的最简略的办法,因为这种计划在电路上简略有用,大大的简化了电源电路,一起也下降了电源电路的本钱,随之而来的问题是需求正确挑选整流电路拓扑、整流器材和滤波电容器。单相电容输入式整流滤波电路简略,本钱低的长处而得到遍及的使用。

  因为滤波电容器的电压效果,单相电容输入式整流滤波电路的二极管导通不再是导电完好的半个周期,而是窄脉冲,这就使得整流二极管的参数挑选与电感输入式滤波的整流电路的二极管挑选有很大的不同。

  整流器的效果是将电网输入的沟通电转化为直流电,为使整流后的直流电滑润,一般输入整流器输出端直接并联滤波电容器,整流电路与波形如图1。

  因为整流器的单向导电性,在输入电压瞬时值小于滤波电容器上电压(整流输出电压)整流器不导通,使输入电流变为2~4mS的窄脉冲。为取得所需求的整流输出电流,这个电流窄脉冲的幅值将很高。一般将输入电流峰值与有效值的比值称为波形系数,在沟通220V输入整流器直接整流时,这个波形系数(峰值电流与有效值电流的比值)约为2.5~3,大于正弦波的√2。整流器输出电流有效值与平均值之比约为2~ 2.2,大于正弦波的1.1,峰值电流与平均值之比挨近6,决议二极管发热的有效值电流将显着大于电感输入式滤波的作业状况。

  因为整流器输出电流有效值与平均值之比很大。因而,在挑选整流器的额外电流(IT)时应充沛留有电流安全裕量,一般的挑选为:整流器的额外电流(IT)应为输出电流的3~10倍。

  整流输出电压(VO)平均值约为输入电压有效值(VIN)的1.2~1.3倍。在220V±20%沟通输入时,最低整流输出电压VDC约200V,在85V~265V沟通输入时,最低整流输出电压VDC约90V。

  将输入电压、输出功率、功率及整流器额外电流与整流输出电流的联系代入即得到输出功率与输出电流的联系。

  整流器接受的理论上的电压峰值为沟通输入电压峰值,在220V(1+20%)的条件下,整流器将接受约370V的峰值电压。

  因为沟通电网中存在的瞬时过电压等过电压要素的存在,为保证整流器安全作业,需求整流器的额外电压(VR)应为最高输入电压有效值2倍以上。一般输入电压220V±20%或输入电压85V~265V应挑选800V以上耐压的整流器模块或二极管。

  6A及以下电流的轴向引线式二极管的散热方法是使用其铜引线将管芯发生的热量到处是放到环境,因而轴向引线式二极管的答应流过的电流将取决于二极管的引线温度状况。在轴向引线二极管数据表中的额外电流是距管芯8.3mm(3/8英寸)或12.7mm(1/2英寸)的引线℃的条件下测验的。跟着该点温度的上升,二极管答应流过的电流随之下降直至该点温度到达150℃时答应流过的电流下降到零。

  距管芯8.3mm(3/8英寸)或12.7mm(1/2英寸)的引线处温度取决于二极管本身的发热程度和二极管引线的散热条件。引线越短,散热才能越差。因而在剪短二极管引线后二极管所能接受的电流必将下降,在实践使用中二极管的额外电流应留有满足的裕量。

  例如一个耗电150W的彩色电视机,输入选用220V沟通电直接整流输出,整流器在输入电压为220V时的整流输出电压约为270V,整流输出电流平均值约为0.56A,假如只是从这个平均值考虑挑选4只1N4007就可以了,可是实践使用中却选用了6A的整流桥,与前面说到的整流器的额外电流(IT)应为输出电流的3~10倍是相吻合的。

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