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法律研究半波整流器和全波整流器的區別
一個 整流器 是一個 電子電路，用於將交流電 (AC) 轉換為直流電 (DC)。將交流電轉換為直流電的過程稱為整流。整流器由 半導體二極體 來執行整流操作。
根據 交流電轉換為直流電 的型別，即交流電的半週期轉換為直流電或全週期轉換為直流電，整流器分為兩類：−
- 半波整流器
- 全波整流器
在本文中，我們將討論半波整流器和全波整流器之間的區別。此外，我們將簡要討論半波整流器和全波整流器，以便更容易理解它們之間的區別。
什麼是半波整流器？
一個 半波整流器 是一種整流電路，它只將交流電的半個週期轉換為直流電。典型的半波整流器電路由一個半導體二極體組成，半波整流器的電路和輸出波形如圖 1 所示。
使用變壓器將交流電升壓或降壓到所需的電壓，然後將轉換後的交流電饋送到二極體。半波整流器的整流過程可以理解如下：−
在交流電的正半週期，二極體處於正向偏置狀態，起短路作用，允許電流透過。而在交流電的負半週期，二極體處於反向偏置狀態，起斷路作用，因此不導通。這樣，負載端子上的電源（電壓）只會出現在交流電的正半週期。而在負半週期，負載端子上沒有電壓。因此，交流電被轉換為直流電，電流只在一個方向流動，但只轉換了交流電的半個週期。
什麼是全波整流器？
一個 全波整流器 是將交流電的整個週期轉換為直流電的整流器。全波整流器電路由一箇中心抽頭式降壓變壓器和兩個半導體二極體組成。二極體的陽極端連線到變壓器的副繞組端子，二極體的陰極端連線到一個公共點。負載電阻連線在公共端子和變壓器的中心抽頭點之間。
在交流電的正半週期，二極體 D1 處於正向偏置狀態，二極體 D2 處於反向偏置狀態。因此，對於正半週期，二極體 D1 導通，電流流過二極體 D1 和負載電阻 RL。現在，在交流電的負半週期，二極體 D1 處於反向偏置狀態，二極體 D2 處於正向偏置狀態，因此只有二極體 D2 在交流電的負半週期導通，電流將流過二極體 D2 和負載電阻 RL。全波整流器的電路和輸出電壓波形如圖 2 所示。這樣，全波整流器將交流電的整個週期轉換為直流電。
根據電路配置，全波整流器進一步分為兩種型別，即中心抽頭式全波整流器和橋式全波整流器。
半波整流器和全波整流器的區別
半波整流器和全波整流器之間的主要區別如下表所示：−
| 引數 | 半波整流器 (HWR) | 全波整流器 (FWR) |
|---|---|---|
| 定義 | 將交流電的半個週期轉換為直流電的電子電路稱為半波整流器。 | 將交流電的整個週期轉換為直流電的電子電路稱為全波整流器。 |
| 型別 | 沒有進一步的分類。 | 全波整流器有兩種型別：中心抽頭式全波整流器和橋式全波整流器。 |
| 所需的二極體數量 | 半波整流器只需要一個二極體。 | 全波整流器所需的二極體數量如下：−
|
| 交流電的整流週期 | 在半波整流器中，只有交流電的半個週期（正或負）被整流。 | 全波整流器整流交流電的正負兩個週期。 |
| 負載電流 | 負載電流不連續。 | 負載電流連續。 |
| 反向峰值電壓 (PIV) | 半波整流器的反向峰值電壓等於輸入電壓的最大值，即 Vm。 | 對於全波整流器，反向峰值電壓等於輸入電壓最大值的二倍，即 2Vm。 |
| 輸出頻率 | 對於半波整流器，紋波輸出的頻率等於輸入電源頻率，即“f”。 | 全波整流器的輸出頻率是電源頻率的兩倍，即“2f”。 |
| 整流最大效率（對於正弦交流電） | 對於半波整流器，整流的最大效率為 40.6%。 | 全波整流器的整流最大效率等於 81.2%。 |
| 紋波係數（對於正弦交流電） | 半波整流器的紋波係數為 1.21。 | 全波整流器的紋波係數為 0.482。 |
| 形狀係數（對於正弦交流電） | 半波整流器的形狀係數為 1.57。 | 全波整流器的形狀係數為 1.11 |
| 峰值係數（對於正弦交流電） | 對於半波整流器，峰值係數等於 2。 | 全波整流器的峰值係數為 1.414。 |
| 變壓器利用率 | 半波整流器的變壓器利用率為 0.2865。 | 全波整流器的變壓器利用率為 0.692（中心抽頭式整流器）和 0.8106（橋式整流器）。 |
| 平均輸出電流 | 半波整流器的平均輸出直流電為： $$l_{av}\:=\:\frac{l_{m}}{\pi}$$ | 全波整流器的平均輸出直流電為： $$l_{av}\:=\:\frac{2l_{m}}{\pi}$$ |
| 電壓調整率 | 半波整流器的電壓調整率良好。 | 全波整流器的電壓調整率優於半波整流器。 |
| 變壓器鐵芯飽和 | 在半波整流器電路中，變壓器鐵芯的直流飽和是一個常見問題。 | 全波整流器沒有變壓器鐵芯的直流飽和。 |
| 成本 | 半波整流器的成本較低，因為它只需要一個二極體。 | 全波整流器的成本高於半波整流器，因為它需要更多的二極體。 |
結論
在本文中，我們解釋了半波整流器和全波整流器，以及它們之間的關鍵區別。半波整流器和全波整流器都是各種電子電路中至關重要的元件，因為它們可以將交流電轉換為直流電。然而，兩者之間最顯著的區別在於，半波整流器只將交流電的半個週期轉換為直流電，而全波整流器則將交流電的整個週期轉換為直流電。
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