关于全桥整流电路等效负载电阻的讨论

~ 在电力电子领域，全桥整流电路是将交流电转换为直流电的关键技术，其中戴维南定理被广泛应用于其简化分析。通过将整流桥前级电路简化为电压源、电阻和电感的等效电路，可以更直观地理解其工作原理。当负载两端并联的电容容量足够大时，负载电压可视为稳定的直流电压，整流桥输入电压则为幅值固定的方波。

为了简化分析，常将带有电阻负载的整流桥等效为一个纯电阻，以利于定量计算。此等效电路通过功率守恒原则进行推导，其中关键在于确定等效电阻值。等效的条件是原电路和等效电路的输出功率相等，涉及基波有效值的计算。通过傅里叶分解，仅考虑基波分量可以得出等效电阻的表达式。

在实际应用中，全桥整流电路并非线性负载，其输出电压为方波，而等效电阻上的电压为正弦波。这表明电阻负载并不能完全取代整流桥的影响，尤其是在波形转换过程中。为了研究等效条件，通常需要通过改变电路参数（如电容容量、电源内阻和电感值）并进行仿真测试。

以具体参数为例，如电源电压100V、频率85kHz、二极管导通压降为0，通过改变负载电阻值，可以观察到输出电压、输入电压和输入电流的变化。随着滤波电容容量的增加，输出电压的纹波减小，输入电压更接近方波，但输入电流的上升和下降斜率不变。电源内阻减小导致输出电压提高，输入方波电压上升和下降时间减小，整流二极管导通时间相应延长。电源等效串联电感的增加使得输出电压降低，输入方波电压和输入电流更接近标准正弦波。

经过合理设计滤波电容、电源内阻和电感参数，输出电压的纹波可控制在很低的水平，输入电压和电流分别接近标准方波和正弦波。在该情况下，输出直流电压为19.401V，负载电阻的输出功率为3.76W。等效电路的输出功率与原电路相比，误差仅为4.4%，表明在特定条件下等效电路可以提供近似的功率值。

然而，当负载电阻相对电源内阻较大时，等效电路与原电路的输出功率差异显著增加，使得使用等效电路进行功率估算的误差增大。这是由于电阻负载和整流桥负载在非线性特性上的差异，特别是整流桥负载中输入方波电压与输入电流的非标准正弦波形。

总之，通过调整电路参数和滤波电容容量，可以显著减小输出电压纹波，使输入电压和电流接近标准波形，从而实现较高的输出功率精度。在等效电路应用时，需考虑负载电阻对输出功率的影响，特别是在输出电压较高时，非线性因素对功率估算的影响不可忽略。等效电路在特定条件下可以提供有效的功率估算，但在复杂电路设计中，需要综合考虑电路的非线性特性，以确保设计的准确性和效率。

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狮子山区15351721169： 半波 全波 桥式整流电路负载电阻阻值如何确定? - ？
玉晏复方： 根据欧姆定律,负载电阻R=负载电压U/负载电流 I .

狮子山区15351721169： 单相桥式全波整流电路,加电容滤波,等效阻抗是多少啊 - ？
玉晏复方： 设负载阻抗较高,整流二极管理想(压降忽略不计),整流后电容电压能够充到信号源的峰值Up,设直流负载电阻为R,那么负载得到的功率Po=UpXUp/R,考虑直流电压Up是输入有效值Ui的0.707,可以改写为Po=2UiXUi/R.由于交流信号供...

狮子山区15351721169： 整流滤波电路中的负载电阻是纯电阻吗? - ？
玉晏复方： 整流滤波电路上画有负载电阻(标注为负载)的,大都仅仅出现在电路分析教材中,实际工程电路图是不会这样画的.这个负载电阻没有被限定属性(已被声明的除外),可以是纯电阻、电感、电容,或其组合体等.等效阻抗属于此类,而等效电阻指的是纯电阻;

狮子山区15351721169： 在三相桥式全控整流电路中,电阻性负载,已知U2=220V,Rd=2Ω,当α=π/6时,试画出uT1 - ？
玉晏复方： 1 解:(1)α=45°时,因阻感负载且L无穷大,负载电流连续 Ud=1.17*U2*cosα (2)负载电流平均值 Id=Ud/R 流过晶闸管的电流平均值 Id(VT)=Id/3 (3)流过晶闸管的有效值 I(VT)=Id/(√3)--------(3前面是开根符号) 2 解:要求与晶闸管串联的熔断器平均电流,即是求晶闸管的平均电流单相半波 Idvt1=Id=40A 单相桥式 Idvt2=0.5*Id=20A 三相半波 Idvt3=Id/3=13.3A 熔断器的电流有效值用I=1.57Idvt计算

狮子山区15351721169： 桥式整流电路中,接有负载电阻的情况下,输出电压与输入电压之间有什么关系? - ？
玉晏复方： 桥式整流电路中,接有负载电阻的情况下: 如果输出端没有滤波电容,输出电压大约是输入电压的0.9倍左右. 如果输出端接有滤波电容,输出电压大约是输入电压的1.1倍左右.

狮子山区15351721169： 在整流电路中如何选用合适的电解电容 - ？
玉晏复方： 一般来说,电容的取值满足R*C=(3-5)T,其中,R为负载电阻,等于直流输出的直流电压和直流输出电流的比值;C为滤波电容的容量;T为整流后脉动直流电压的重复频率.这样选取后,完全可以给没有稳压要求的电子设备供电.这个式子也不...

狮子山区15351721169： 关于电力电子整流电路的一个问题 单相桥式全控 整流电路 带阻感与不带阻感负载的 晶闸管VT所受电 - ？
玉晏复方： 是的.负载为非阻感性负载(主要是阻性负载)时,负载电路无储能元件,负载电路的电流与电源电压同相位,电源电压过零时晶闸管元件自然关断,电源电压的负半周由两个串联的晶闸管均摊,所以每个元件承受电源电压的一半.而在阻感性负载时,电感是储能元件,负载电路的电流滞后电压的变化,当电源电压过零变负时共阳极组(或共阴极组)不能关断,就将电源电压的负(a端)加在了原来不导通的晶闸管的阴极上,而这个不导通的晶闸管的阳极电压已经变正,即电源电压全部加在了原来不导通的晶闸管两端,使其承受承受全部电源电压.即整个电源电压. 由于没有图,只能这么叙述,希望能对你有所帮助.

狮子山区15351721169： 三相全控整流电路当电阻负载时的波形是什么样的 - ？
玉晏复方： 三相桥式可控整流电路电阻性负载的输出电流波形是一条近似水平线,这是有条件的,只有可控硅全导通(即输出电压调到最大)且负载稳定时才成立,如果可控硅导通角很小或负载不稳定,那电流波形是断续的.

狮子山区15351721169： 可控整流电路带电阻性负载时,负载电阻上的电压与电流的乘积是否等于负载有功功率?为什么? - ？
玉晏复方： 你分两步问,p=UIcos@=UI我就分两步回答: 1,纯负载电阻上的电压与电流的乘积等于负载有功功率. 2,因为p=UIcos@,当为纯负载电阻时cos@=1,所以p=UI

狮子山区15351721169： 为什么单相桥式全控整流电路带电阻负载时晶闸管的最大承受电压是二分之根号二倍U2 - ？
玉晏复方： 有效值乘根号二是峰值电压,因为桥式整流反相电压是两只管串联的,因此每只管子只承担一半电压.