電子電路工作時(shí)都需要直流電源提供能量，電池因使用費(fèi)用高,一般只用于低功耗便攜式的儀器設(shè)備中。本章討論如何把交流電源變換為直流穩(wěn)壓電源。一般直流電源由如下部分組成:

     整流電路是將工頻交流電轉(zhuǎn)換為脈動(dòng)直流電。

     濾波電路將脈動(dòng)直流中的交流成分濾除，減少交流成分，增加直流成分。

     穩(wěn)壓電路采用負(fù)反饋技術(shù)，對(duì)整流后的直流電壓進(jìn)一步進(jìn)行穩(wěn)定。

     直流電源的方框圖如圖15.01所示。

圖15.01 整流濾波方框圖

15.1 單相整流電路

15.1.1 單相橋式整流電路

(1)工作原理

    單相橋式整流電路是最基本的將交流轉(zhuǎn)換為直流的電路，如圖15.02（a）所示。

在分析整流電路工作原理時(shí)，整流電路中的二極管是作為開關(guān)運(yùn)用，具有單向?qū)щ娦�。根�?jù)圖15.02（a）的電路圖可知：

    當(dāng)正半周時(shí)，二極管D₁、D₃導(dǎo)通，在負(fù)載電阻上得到正弦波的正半周。

    當(dāng)負(fù)半周時(shí)，二極管D₂、D₄導(dǎo)通，在負(fù)載電阻上得到正弦波的負(fù)半周。

    在負(fù)載電阻上正、負(fù)半周經(jīng)過合成，得到的是同一個(gè)方向的單向脈動(dòng)電壓。單相橋式整流電路的波形圖見圖15.02（b）。

(2)參數(shù)計(jì)算

根據(jù)圖15.02（b）可知，輸出電壓是單相脈動(dòng)電壓，通常用它的平均值與直流電壓等效。輸出平均電壓為

（a）橋式整流電路                             （b）波形圖

圖15.02 單相橋式整流電路 （動(dòng)畫15-1）（動(dòng)畫15-2）

流過負(fù)載的平均電流為

流過二極管的平均電流為

二極管所承受的最大反向電壓

流過負(fù)載的脈動(dòng)電壓中包含有直流分量和交流分量，可將脈動(dòng)電壓做傅里葉分析，此時(shí)諧波分量中的二次諧波幅度最大。脈動(dòng)系數(shù)S定義為二次諧波的幅值與平均值的比值。