本發(fā)明涉及一種分極性整流濾波方法,其特征是將交流電信號的正負半波分別進行整流濾波,再合并輸出;本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于電子電工領(lǐng)域,涉及到各種交流電信號到直流電信號的整流濾波電路。
背景技術(shù):
目前在電子電工領(lǐng)域,整流濾波電路是最基本常見的應(yīng)用之一,大部分電器電路都需要將交流信號整流濾波后變成直流電信號,用來供電、變換測量、控制等進一步運用。目前在采用二極管整流濾波的傳統(tǒng)電路中,二極管的開關(guān)特性所導(dǎo)致的開關(guān)噪聲、高次諧波是影響整流效果的重要因素之一,并最終導(dǎo)致電路中各器件受干擾,易老化,壽命短,甚至對周邊電網(wǎng)電路產(chǎn)生不良影響。目前雖然可以采取加裝交流濾波器或者采用高速整流二極管及其他方法以部分降低這些不良影響,但這很難根本解決二極管本身的開關(guān)特性引起的噪聲以及高次諧波干擾,與此同時卻可能提高生產(chǎn)成本,尤其對于小信號、精密儀表、高精度控制以及測量等對電源噪聲敏感的領(lǐng)域,傳統(tǒng)的整流濾波電路的缺陷更是表現(xiàn)得明顯;尤其在我國,目前對于大功率直流供電,整流電路造成的高次諧波電磁輻射干擾更是電網(wǎng)的重要干擾源之一。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為克服傳統(tǒng)整流濾波電路整流質(zhì)量及效率不高的問題,本發(fā)明提供了一種分極性的整流濾波方法,它可以將交流電信號整流電路的二極管開關(guān)噪聲與諧波干擾等負面影響大幅降低,極大地提高整流質(zhì)量及效率,并大幅降低諧波干擾;本發(fā)明采用了分極性的設(shè)計概念,不同于傳統(tǒng)電路全波整流后再濾波的方式,本發(fā)明是將交流電信號分正負兩個半波,每個半波以兩只整流二極管和一只濾波電容為基本單元進行整流濾波,然后合并輸出。
附圖說明
圖1是單相橋式整流濾波電路圖。
圖2是全波整流濾波電路圖。
圖3是三相橋式整流濾波電路圖。
圖4是三相半波整流濾波電路圖。
具體實施方式
以下是以本發(fā)明為基礎(chǔ)的4種主要整流濾波電路的結(jié)構(gòu):單相橋式整流濾波電路:(如圖1),輸入交流電信號正半波時通過二極管D1 D2整流輸出到電容C1濾波 ,負半波通過二極管D3 D4到電容C2濾波,然后通過電容C3合并后輸出直流信號,電路工作時,正半波通過二極管D1 D2整流,由電容C1濾波,其中在二極管開關(guān)過零到導(dǎo)通的區(qū)間,電容C1還沒有得到電流,此時就由電容C2向電容C3供電,然后當(dāng)二極管D1 D2導(dǎo)通后,瞬間產(chǎn)生的開關(guān)噪聲就通過電容C1濾除,在正向波形期間,由二極管D1 D2整流后通過電容C1向電容C3供電,正向波形到過零點后,由于二極管的反向關(guān)斷特性,二極管D1 D2還沒有及時截止,于是電容C1通過二極管D1 D2反向放電,此時又通過電容C2向電容C3供電,保持電流的持續(xù)性;負半波的工作原理如同正半波,通過這樣的分極性處理交流電信號的整流濾波方式,可以將由二極管的開關(guān)特性引起的開關(guān)噪聲以及高次諧波干擾在獨立的濾波分支中提前過濾掉;
全波整流濾波電路 (如圖2):輸入交流電信號的正半波時,通過二極管D1整流輸出到電容C1,負半波時通過二極管D2整流輸出到電容C2,通過電容C3合并輸出;
三相橋式整流濾波電路(如圖3):三相交流電在工作周期內(nèi)有6個不同相位的正負半波,與單相交流電的分極性的原理相同,這6個不同相位的半波工作時由D1D4、D1D6、D3D6、D3D2、D5D2、D5D4的二極管組合順序依次整流后進入相應(yīng)的電容C14、C16、C36、C32、C52、C54濾波,然后合并到Cout輸出;
三相半波整流濾波電路(如圖4):三相半波整流電路有零線N做公共負極,三相半波分別通過二極管D1、D2、D3整流后分別經(jīng)過電容C1、C2、C3濾波,合并到電容C4輸出。
采用本發(fā)明涉及的技術(shù)方法可以將交流電信號整流電路的開關(guān)噪聲與諧波干擾等在兩只二極管和一只電容的本級回路內(nèi)就得到處理,極大地提高整流質(zhì)量及效率,在電路設(shè)計上簡單易行,不需要復(fù)雜工藝,就能夠大幅降低現(xiàn)有整流電路中的自生干擾,大幅提高電流整流質(zhì)量和整流效率,穩(wěn)定性;本發(fā)明可應(yīng)用的實際工業(yè)領(lǐng)域?qū)拸V,無論是涉及小信號、精密儀表、高精度控制以及測量等對電源噪聲敏感的領(lǐng)域,還是工業(yè)大功率直流供電應(yīng)用,本技術(shù)方案均效果顯著。