隔離式電子變壓器的半波整流電路圖及工作原理介紹

admin @ 2014-03-19 , reply:0

隔離式電子變壓器的半波整流電路圖及工作原理介紹
  隔離式電子變壓器的半波整流電路圖及工作原理介紹

一、電路原理


  圖是隔離式電子變壓器的半波整流電路(本電路降壓比N為5,輸入交流220V,輸出直流約為44V)原理圖。該電路是由充放電(串聯充電,並聯放電)電路、電子開關電路、隔離電路(交流電網與負載電路的隔離)等組成。該電路的電子開關電路隨著交流電的周期,把充放電電路交替轉換成串聯充電與並聯放電電路。即讓電路的充電電路與放電電路,分別交替工作於交流電的正半周和負半周。其工作原理:當交流電壓正半周時,電流流經Ro、D1、C1、D2、C2、D3、C3、D4、C4、D5、C5、D6形成串聯迴路,對電容Cl-C5進行串聯式充電。此時二極體D11~D20不導通(這是因為沒有形成迴路,所以D11~D20沒有電流流過,可視為不導通)。若C1~C5每個電容器容量相等,則每個電容器上的電壓等於1/5輸入交流電壓(二極體D1~D6正向壓降相對輸出電壓很小而忽略).即交流電壓220V÷5=44V,其等效電路可畫成如下圖。



  利用此法,可使輸入交流1/N分壓整流充電。同時當輸入的交流電壓為正半周時,對二極體D8反向連接呈截止狀態,然而光電耦合器IC(GH1122Z)、達林頓電路的晶體管T2、T1、可控硅S1等。也都進入截止狀態,使該電路的充電電路部分與後面的負載供電電路可靠隔離。


  當輸入交流電壓為負半周時,由於D1和D6對輸入交流負半周呈反向連接,故D1和D6被截止,即輸入電源與充放電電路自然被隔離。這時D2~D5也由於C1~C5的反電壓變成不導通。而二極體D8與光電耦合器IC內的LED處於正向連接導通,故光電耦合器內的光敏三極體被飽和導通。隨即,T2、T1也飽和導通,這使電路中與C1~C5連接的上下二極體D11~D20與負載形成等效(如圖3所示)的五組並聯放電迴路,則電阻R6上電流觸發可控硅S1的控制極,使可控硅S1導通,成為完整的放電迴路。


  這樣,當輸入交流電壓正半周時串聯充電,負半周時並聯放電。電路實現變壓整流的功能。


  二、主要元器件的選擇原則


  本電路所用二極體和電容數量雖較多(除二極體D31),但流過二極體的平均電流僅為輸出電流的1/N(A);電容器的耐壓也僅為輸入電壓的1/N(V);T2、T1、S1滿足電網電壓的峰值和輸出電流:光電耦合器IC內的光敏三極體的集電極一發射極之間的擊穿電壓大於1/N(V)就可以(例如,本設計電路採用GHl122z);對電路中其他元件的參數要求也很低。


  三、結束語


  本電路只是半波整流電路。如果利用上述原理,將上面的電路做成兩組(組件1+組件2),使組件1和組件2交替工作於交流電壓的正半周和負半周:即當組件l串聯充電狀態時,組件2並聯放電狀態:當組件2串聯充電狀態時,組件1放電狀態。則該電路將會更有應用價值。






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