• 回复
  • 收藏
  • 点赞
  • 分享
  • 发新帖

请教各位高手，单相全桥整流输出电压问题

我在进行电路仿真时发现，单相全桥整流电路的负载如果为电阻时，电阻前面再并联电容滤波，当输入电压值不变时，无论电容值怎么改变，电容二端电压值都是不变的。但是如果将电阻去掉，负载仅仅只有电容，给电容充电，当输出电压不变时，电容上面的电压值却随着电容值的改变而改变，想了很久也不知道是什么原因，请高手赐教，非常感谢！

全部回复(12)
正序查看
倒序查看
让你记得我的好
LV.10
2
2011-03-23 09:07
上电路，上波形。
0
回复
ljj1703
LV.3
3
2011-03-23 14:18
@让你记得我的好
上电路，上波形。

 

前端输入电压为710伏，最终输出电容为1mf，下面是检测输出电容二端的电压波形值。 

输出电容C1二端电压为680伏。

 

这张仿真图与上图相比，仅仅是改变了输出电容C1的值，其余条件均不变，电容C1由上图的1mf改变为0.1mf

 

这是C1 值改变后的仿真结果，C1上的电压波形，电压值约为735伏，疑惑有二点，第一点，全桥整流电路的输出电压不是仅仅只与输入电压值成0.9倍的关系吗，为什么输出电容值变小会导致输出电压值增大呢？第二点输出电容变小为什么也会导致电容上电压上升到最大稳定值的时间缩短，输出电容是0.1mf时，到达稳定值的时间为0.55ms，输出电容值为1mf时，到达稳定值的时间为4.9微妙？

可是如果最终的负载不仅仅只有电容，而是电容与电阻的并联，电容只起到滤波的作用，无论电容值大小怎么变化，测量输出电容二端的输出电压

，也就是输出电阻上的电压值都是不变的，可是为什么当负载只有电容，没有并接电阻时，也就是整流输出给电容充电，输出电压值就会随着电容值改变而改变，具体见上面电路图与仿真结果图。

期待好师长，指导，解惑，小弟万分感激！

0
回复
让你记得我的好
LV.10
4
2011-03-23 14:32
@ljj1703
[图片] 前端输入电压为710伏，最终输出电容为1mf，下面是检测输出电容二端的电压波形值。[图片] 输出电容C1二端电压为680伏。[图片] 这张仿真图与上图相比，仅仅是改变了输出电容C1的值，其余条件均不变，电容C1由上图的1mf改变为0.1mf[图片] 这是C1值改变后的仿真结果，C1上的电压波形，电压值约为735伏，疑惑有二点，第一点，全桥整流电路的输出电压不是仅仅只与输入电压值成0.9倍的关系吗，为什么输出电容值变小会导致输出电压值增大呢？第二点输出电容变小为什么也会导致电容上电压上升到最大稳定值的时间缩短，输出电容是0.1mf时，到达稳定值的时间为0.55ms，输出电容值为1mf时，到达稳定值的时间为4.9微妙？可是如果最终的负载不仅仅只有电容，而是电容与电阻的并联，电容只起到滤波的作用，无论电容值大小怎么变化，测量输出电容二端的输出电压，也就是输出电阻上的电压值都是不变的，可是为什么当负载只有电容，没有并接电阻时，也就是整流输出给电容充电，输出电压值就会随着电容值改变而改变，具体见上面电路图与仿真结果图。期待好师长，指导，解惑，小弟万分感激！

当你只接电容的时候。

因为你仿真的电路图上变压器有漏感L1会和后面的电容构成一个LC谐振，谐振二分之一个周期后，由于整流桥的作用，电容电压充到最大值以后，二极管截止。电容电压维持在最高点。

不同的C，电路的Q值和谐振周期不同，所以电容上的最大值电压不同，电压建立的时间也不同。

0
回复
ljj1703
LV.3
5
2011-03-23 20:55
@让你记得我的好
当你只接电容的时候。因为你仿真的电路图上变压器有漏感L1会和后面的电容构成一个LC谐振，谐振二分之一个周期后，由于整流桥的作用，电容电压充到最大值以后，二极管截止。电容电压维持在最高点。不同的C，电路的Q值和谐振周期不同，所以电容上的最大值电压不同，电压建立的时间也不同。

经过师长的耐心指导，是我受益非浅，小弟还有以下二点疑惑，希望多多指教：

1，此时电容上的电压是由LC谐振引起的，请问一下，如果此时将二极管整流桥去掉，变压器后端直接接电感L1和电容C1，此时电容上的电压值是不是不会改变呢？（输入电压710伏保持不变，输入频率15K保持不变，电感L1，30uh和电容C1，1mf均不变）

2. 此时变压器输入的波形是频率为15K的方波，该方波应该由基波为15K的正弦波与更高频率的谐波叠加合成的吧，我根据电感值30uh与电容值1mf算出谐振的频率约为919HZ,变压器输入的方波中应该不含有频率为919HZ的谐波，怎样解释其中原因呢？

0
回复
让你记得我的好
LV.10
6
2011-03-23 23:02
@ljj1703
经过师长的耐心指导，是我受益非浅，小弟还有以下二点疑惑，希望多多指教：1，此时电容上的电压是由LC谐振引起的，请问一下，如果此时将二极管整流桥去掉，变压器后端直接接电感L1和电容C1，此时电容上的电压值是不是不会改变呢？（输入电压710伏保持不变，输入频率15K保持不变，电感L1，30uh和电容C1，1mf均不变）2.此时变压器输入的波形是频率为15K的方波，该方波应该由基波为15K的正弦波与更高频率的谐波叠加合成的吧，我根据电感值30uh与电容值1mf算出谐振的频率约为919HZ,变压器输入的方波中应该不含有频率为919HZ的谐波，怎样解释其中原因呢？

你可以仿真来看看。

不过，对于这种纯理论的问题，仿真不如计算来的准确。

因为仿真涉及到一些初始条件。

0
回复
ljj1703
LV.3
7
2011-03-24 10:03
@让你记得我的好
你可以仿真来看看。不过，对于这种纯理论的问题，仿真不如计算来的准确。因为仿真涉及到一些初始条件。

师长，您好！

1.对于上面我的第一点疑惑，我进行了仿真，将二极管整流桥去掉了，电容上的电压仿真波形，发生了改变，幅值只有几十伏了？（输入电压710伏保持不变，输入频率15K保持不变，电感L1，30uh和电容C1，1mf均不变）

下面是仿真电路图，与输出电容上的电压波形。  

2，LC的谐振频率值，就是我算出来的大约919Hz，可是就出现第二点的疑惑奥，变压器输入电压频率是15KHZ方波,谐波频率也应该是比15KHZ高，不应该才在输入频率为919HZ的谐波，什么原因呢，

请师长指教，多谢多谢！

0
回复
让你记得我的好
LV.10
8
2011-03-24 10:57
@ljj1703
师长，您好！1.对于上面我的第一点疑惑，我进行了仿真，将二极管整流桥去掉了，电容上的电压仿真波形，发生了改变，幅值只有几十伏了？（输入电压710伏保持不变，输入频率15K保持不变，电感L1，30uh和电容C1，1mf均不变）下面是仿真电路图，与输出电容上的电压波形。[图片] [图片] 2，LC的谐振频率值，就是我算出来的大约919Hz，可是就出现第二点的疑惑奥，变压器输入电压频率是15KHZ方波,谐波频率也应该是比15KHZ高，不应该才在输入频率为919HZ的谐波，什么原因呢，请师长指教，多谢多谢！

既然LC的谐振频率比开关频率低很多。那么这时候的LC其实就是一个低通滤波器。所以电容上的电压会低很多。

另外，你的输入信号不是一个纯交流信号。因为你仿真的电路没有软启动过程，所以第一个脉冲就是最大的占空比了。那么会导致后面仿真的结果和你想像的有较大区别。因为初始条件的原因，而且电路中好像不存在阻尼环节。所以可能仿真出来会带着低频振荡。

0
回复
ljj1703
LV.3
9
2011-03-25 12:01
@让你记得我的好
既然LC的谐振频率比开关频率低很多。那么这时候的LC其实就是一个低通滤波器。所以电容上的电压会低很多。另外，你的输入信号不是一个纯交流信号。因为你仿真的电路没有软启动过程，所以第一个脉冲就是最大的占空比了。那么会导致后面仿真的结果和你想像的有较大区别。因为初始条件的原因，而且电路中好像不存在阻尼环节。所以可能仿真出来会带着低频振荡。

师长，您好！

你给我回复的4贴和8贴有出入奥，

4贴回复，LC谐振，导致电容上电压很高，几百伏，而且电压随电容变化而变化，8贴回复LC为低通滤波器，所以电容上电压很低，可是4贴和8贴所仿真的二个电路，前后改变仅仅是去了整流桥。其余如输入电压幅值和频率，与电容值，电感值大小均没有改变，为什么对这二个电路仿真时，电容上电压为不一样呢，怎么统一去理解呢？

非常谢谢指导！

0
回复
让你记得我的好
LV.10
10
2011-03-25 12:25
@ljj1703
师长，您好！你给我回复的4贴和8贴有出入奥，4贴回复，LC谐振，导致电容上电压很高，几百伏，而且电压随电容变化而变化，8贴回复LC为低通滤波器，所以电容上电压很低，可是4贴和8贴所仿真的二个电路，前后改变仅仅是去了整流桥。其余如输入电压幅值和频率，与电容值，电感值大小均没有改变，为什么对这二个电路仿真时，电容上电压为不一样呢，怎么统一去理解呢？非常谢谢指导！

有整流桥和没有整流桥，你认为能一样吗？

一个是每个月拿工资不花钱，一个是每个月拿工资，花钱也如流水。年底了家底子能一样吗？

0
回复
ljj1703
LV.3
11
2011-03-27 20:26
@让你记得我的好
有整流桥和没有整流桥，你认为能一样吗？一个是每个月拿工资不花钱，一个是每个月拿工资，花钱也如流水。年底了家底子能一样吗？

师长：您好！

去掉整流桥后，为LC低通滤波电路，加上仿真后，电容上电压的确比较少，已经能够理解了。现在还是不怎么理解加上有整流桥时，LC为谐振的问题，也就是我回复的5贴中的第二个问题，即：输入方波频率中好像不含有使LC产生谐振的频率？

0
回复
让你记得我的好
LV.10
12
2011-03-29 11:15
@ljj1703
师长：您好！去掉整流桥后，为LC低通滤波电路，加上仿真后，电容上电压的确比较少，已经能够理解了。现在还是不怎么理解加上有整流桥时，LC为谐振的问题，也就是我回复的5贴中的第二个问题，即：输入方波频率中好像不含有使LC产生谐振的频率？

我的看法是，你仿真的初始点是不是有问题。通常我们实际的电路，是有软启动电路的。占空比是逐渐增加的。所以输出是没有直流分量的。但如果你仿真的电路仿真起始没有软启动过程，那么在输出就可能是一个直流分量叠加一个纯交流的成分。15KHz的交流成分的确不存在919Hz的谐波。但是，一个直流脉冲分量就可以包含了。

你可以想象一下，对于一个LC电路，加入你对其施加一个直流信号，那么会出来一个什么样的结果？

或者你看仿真的图，为什么没有整流桥了，你仿真的时候，C上的电压还是会先冲高再回落呢？

另外，你的变压器TX1的参数是怎样的？它的参数也会对输出有影响的。

0
回复
ljj1703
LV.3
13
2011-03-29 22:49
@让你记得我的好
我的看法是，你仿真的初始点是不是有问题。通常我们实际的电路，是有软启动电路的。占空比是逐渐增加的。所以输出是没有直流分量的。但如果你仿真的电路仿真起始没有软启动过程，那么在输出就可能是一个直流分量叠加一个纯交流的成分。15KHz的交流成分的确不存在919Hz的谐波。但是，一个直流脉冲分量就可以包含了。你可以想象一下，对于一个LC电路，加入你对其施加一个直流信号，那么会出来一个什么样的结果？或者你看仿真的图，为什么没有整流桥了，你仿真的时候，C上的电压还是会先冲高再回落呢？另外，你的变压器TX1的参数是怎样的？它的参数也会对输出有影响的。

师长，您好！

按照您的指导，我再思考思考，谢谢

 

0
回复
工程师都在看
找欧美标交流桩方案，付费
dy-i3P7L9R8
求助：有没有大佬帮我解答一下逆变器的疑惑╰(*°▽°*)╯
dy-pjMbGZVj
精密元器件满足高标准，Nisshinbo让工业电路设计更轻松
小编推荐
【得捷之选】触手可及的AI，生活变革从这里开始？
tanb006
TE工业级连接产品，轻松应对严苛的道路环境
小编推荐
立
即
发
帖