電路工作時需要提供電源,電源是電路工作的動力。電源的種類很多,如干電池、蓄電池和太陽電池等,但最常見的電源則是220V交流市電。大多數電子設備供電都來自220V市電,不過這些設備的內部電路真正需要的是直流電壓,為了解決這個問題,電子設備內部通常設有電源電路,其任務是將220V交流電壓轉換成很低的直流電壓,再供給內部的各個電路。電源電路通常是由整流電路、濾波電路和穩壓電路組成的。電源電路的組成方框圖如下圖所示。

220v交流電壓降為6伏電壓整流電路圖

220V的交流電壓先經變壓器降壓,得到較低的交流電壓,交流低壓再由整流電路轉換成脈動直流電壓,該脈動直流電壓的波動很大(即電壓時大時小,變化幅度很大),它經濾波電路平滑后波動變小,然后經穩壓電路進一步穩壓,得到穩定的直流電壓,供給其他電路作為直流電源。

220V交流電壓降為交流低壓后,對整流電路的二極管反向耐壓值要求會大大降低,節省元器件成本。

整流電路如下:

220v交流電壓降為6伏電壓整流電路圖

電路計算:

由于橋式整流電路能利用到交流電壓的正、負半周,故負載RL兩端的平均電壓值是半波整流電路的兩倍,即UL=0.9*U2.

負載R流過的電流平均值為IL=UL/RL=0.9*U2/RL.

例上圖所示電路中的U1=220V,若變壓器T1的匝數比n=33,負載RL=20Ω,那么電壓U2=(220/33)V=20/3V,負載RL兩端的電壓UL=0.9X20/3V=6V(計算已忽略二極管壓降),RL 流過的平均電流IL=6/20A=0.3A。

二極管選型:

在橋式整流電路中,每個整流二極管有半個周期處于截止狀態,在截止時,整流二極管兩端承受的最高反向電壓為U=√2*U2,.由于整流二極管只有半個周期導通,故流過整流二極管的平均電流為負載電流的一半,即I=0.45*U2/RL上圖所示橋式整流電路中的U=6V、R-=20Ω,那么整流二極管兩端承受的最高反向電壓U=√2*U2=1.41x6V=8.46V,流過二極管的平均電流I=0.45*U2/RL=0.45*( 6/20)A =0.15A。因此,要讓上圖所示電路中的二極管正常工作,應選用Urm大于8.46V、Irm大于0.15A的整流二極管,若選用的整流二極管參數小于該值,則其容易反向擊穿或燒壞。