91download.com supports a wide range of platforms, including YouTube, Facebook, Twitter, TikTok, Instagram, Dailymotion, Reddit, Bilibili, Douyin, Xiaohongshu and Zhihu, etc. Click the download button below to parse and download the current video
在上一节课中，我们引入了一些思考开关电路的工具，特别是这些电路的时间域分析技术。我们首先讨论了二极管在电路中的开关行为，由于二极管的导通和截止依赖于电路中的条件，因此我们提出了“假设状态法”来即时确定电路中单个二极管的状态。我们通过猜测二极管的状态（导通或截止），将其替换为开路或短路，然后计算电路中的电压和电流，检查开关条件是否被违反。如果发现开关条件被违反，就需要重新假设状态；如果没有违反，则继续分析，直到完成整个开关周期。我们还讨论了周期稳态的概念，即在每次操作周期中，波形重复出现，这种状态有助于我们了解电路波形，从而预测电路的行为和能力。
作为整流器电路的例子，我们讨论了半波整流器。在这种电路中，我们有一个正弦电压源、两个二极管和一个输出滤波器。通过假设状态法分析，我们发现当电压波形穿过零点时，D1导通，D2截止，反之亦然。在D1导通时，输出电压Vx与输入电压一致；在D2导通时，Vx为零。我们还发现，如果假设电感器的电感非常大，则输出电压Vd大致恒定，其平均值等于输入电压Vx的平均值。
在实际的整流器中，我们经常会在交流侧遇到电感。这是因为无论是墙上插座还是高频转换器，都存在泄漏电感。此外，发电机中也存在电感。因此，了解电感对电路的影响至关重要。
为了分析这种电路，我们可以将输出滤波器视为一个恒定电流源。然后，我们使用假设状态法分析电路的四种可能状态：两个二极管都截止、都导通、D1导通D2截止以及D2导通D1截止。我们发现，在交流电压穿过零点时，D1必须导通，因为如果假设D1截止，则会导致电感器中没有电流，这与电感器的特性相矛盾。
我们还发现，当D2截止时，D1必须导通，因为如果假设D1截止，则会导致输出电流为零，这与电感器的特性相矛盾。因此，在交流电压穿过零点时，D1和D2都导通。在这种情况下，部分电流来自Id，部分来自电源。随着时间推移，I1会发生变化，因为输入电压Vs sine omega t被施加在电感器上。
当存在换向电感时，输出电压Vd会随负载电流的变化而变化。这是因为每次电压摆动为正时，都需要一段时间来给电感器充电到正确的电流。因此，我们需要从合成直流输出电压的时间中减去这部分时间。如果频率较高、电感较大或电压较低，则这部分时间所占比例会更大，从而导致输出电压下降。
为了解决这个问题，我们可以使用直流等效电路模型，其中Vd被视为一个与输出电阻串联的电压源。输出电阻的大小取决于换向电感和负载电流。这个模型可以解释为什么输出电压会随负载电流的变化而变化。
换向电感的存在会影响整流器的输出电压和电流。例如，在汽车交流发电机中，由于存在大量的负载调节，输出电压会在全电流负载下急剧下降。为了解决这个问题，我们可以使用直流等效电路模型，或者设计一个更好的发电机，以减少泄漏电感。
在下一节课中，我们将从交流侧的角度来分析整流器，并探讨整流器对交流电网的影响。这将有助于我们了解能量效率问题。
在本篇文章中，我们探讨了整流器电路的原理和应用。我们讨论了假设状态法、周期稳态、换向电感以及输出电压的特性。我们还介绍了直流等效电路模型，并讨论了换向电感对整流器的影响。通过学习这些知识，我们可以更好地理解整流器的工作原理，并将其应用于实际工程中。
Share on Twitter Share on Facebook