整流器的工作原理主要基于PN結的單向導電性。在PN結上施加電壓時,如果P結接正極電壓,N結接負極電壓,電流便從P結一邊流向N結一邊,使空間電荷區(qū)變窄,電流可以順利通過,此時電流導通。反之,如果N結一邊接電壓的正極,P結一邊接負極,則空穴和電子都向遠離界面的方向運動,使空間電荷區(qū)變寬,電流不能流過,此時電流截止。利用這個特性,整流器可以讓正向電壓導通,反向電壓截止,從而實現對交流電的整流。
整流器廣泛應用于各種電子設備中,作為電源供應器的重要組成部分。由于電力公司提供的電力是交流電,而大多數電子設備需要使用直流電,因此整流器在電源轉換中起著至關重要的作用。此外,整流器還用于調幅(AM)無線電信號的檢波等場景。
半波整流:在半波整流電路中,只有交流電的正半周或負半周被轉換為直流電。這種整流方式實現簡單,但輸出的直流電含有較大的脈動成分。
全波整流:在全波整流電路中,交流電的正半周和負半周都被轉換為直流電。這通常通過使用中心抽頭的變壓器和四個整流二極管(構成橋式整流電路)來實現。橋式整流電路的輸出波形是全波波形,脈動成分較小。
精密整流:精密整流電路使用運算放大器來補償二極管兩端的電壓降,從而避免損失0.6V或0.7V的電壓降。這種整流方式可以獲得更的直流輸出電壓。
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