整流电路

2008年10月22日 星期三 18:41

图1是最经典的电路,优点是可以在电阻R5上并联滤波电容.电阻匹配关系为R1=R2,R4=R5=2R3;可以通过更改R5来调节增益
图2优点是匹配电阻少,只要求R1=R2

图3的优点是输入高阻抗,匹配电阻要求R1=R2,R4=2R3

图4的匹配电阻全部相等,还可以通过改变电阻R1来改变增益.缺点是在输入信号的负半周,A1的负反馈由两路构成,其中一路是R5,另一路是由运放A2复合构成,也有复合运放的缺点.

图5 和 图6 要求R1=2R2=2R3,增益为1/2,缺点是:当输入信号正半周时,输出阻抗比较高,可以在输出增加增益为2的同相放大器隔离.另外一个缺点是正半周和负半周的输入阻抗不相等,要求输入信号的内阻忽略不计

图7正半周,D2通,增益=1+(R2+R3)/R1;负半周增益=-R3/R2;要求正负半周增益的绝对值相等,例如增益取2,可以选R1=30K,R2=10K,R3=20K
图8的电阻匹配关系为R1=R2

图9要求R1=R2,R4可以用来调节增益,增益等于1+R4/R2;如果R4=0,增益等于1;缺点是正负半波的输入阻抗不相等,要求输入信号的内阻要小,否则输出波形不对称.

图10是利用单电源运放的跟随器的特性设计的,单电源的跟随器,当输入信号大于0时,输出为跟随器;当输入信号小于0的时候,输出为0.使用时要小心单电源运放在信号很小时的非线性.而且,单电源跟随器在负信号输入时也有非线性.

图7,8,9三种电路,当运放A1输出为正时,A1的负反馈是通过二极管D2和运放A2构成的复合放大器构成的,由于两个运放的复合(乘积)作用,可能环路的增益太高,容易产生振荡.

精密全波电路还有一些没有录入,比如高阻抗型还有一种把A2的同相输入端接到A1的反相输入端的,其实和这个高阻抗型的原理一样,就没有专门收录,其它采用A1的输出只接一个二极管的也没有收录,因为在这个二极管截止时,A1处于开环状态.

结论:
虽然这里的精密全波电路达十种,仔细分析,发现优秀的并不多,确切的说只有3种,就是前面的3种.
图1的经典电路虽然匹配电阻多,但是完全可以用6个等值电阻R实现,其中电阻R3可以用两个R并联.可以通过R5调节增益,增益可以大于1,也可以小于1.最具有优势的是可以在R5上并电容滤波.

图2的电路的优势是匹配电阻少,只要一对匹配电阻就可以了.

图3的优势在于高输入阻抗.

其它几种,有的在D2导通的半周内,通过A2的复合实现A1的负反馈,对有些运放会出现自激. 有的两个半波的输入阻抗不相等,对信号源要求较高.
两个单运放型虽然可以实现整流的目的,但是输入\\输出特性都很差.需要输入\\输出都加跟随器或同相放大器隔离.

各个电路都有其设计特色,希望我们能从其电路的巧妙设计中,吸取有用的.例如单电源全波电路的设计,复合反馈电路的设计,都是很有用的设计思想和方法,如果能把各个图的电路原理分析并且推导每个公式,会有受益的. 框中部分为半波精密整流电路 整体工作原理分析如下：

（1）当Vin>0V的时候,U1的输出为负的,D1截止,U1就是一个基本的反比例运算放大器。当U1输出是负的输入信号时,在U2的输入端正好是正的输入信号加上负的2倍输入信号,在U2上的净输入正好是负的1倍的输入信号,这样经过U2的反比例运放,输出等于正的输入信号Vin; （2）当Vin<0V的时候,U1输出是正的信号,D1导通,D2截止,U1的输出全部反馈到输入端。根据虚短,U1的净输入信号=0,此时的输出就只有U2一个基本的反比例运放电路,输出等于负的U2输入信号-Vin；

综述：

当Vin>0时，Vd=-Vin，Vout=-(2Vd +Vin)= Vin；

当Vin<0时，Vd=0，Vout=-Vin；

若利用反相求和电路将正半周波形Vin与负半周波形-Vin相加，就可实现全波整流。所以输出电压 Vout=| Vin|

ICL中文资料 （电源极性转换器）

时间：2009-11-07 12:04:23 来源：资料室 作者：

小功率极性反转电源转换器ICL7660

ICL7660是Maxim公司生产的小功率极性反转电源转换器。该集成电路与TC7662ACPA MAX1044 的内部电路

及引脚功能完全一致，可以直接替换。 （1）特性

ICL7660的静态电流典型值为170μA，输入电压范围为1.5-10V，(Intersil公司ICL7660A输入电压范围为1.5-12）工作频率为10 kHz只需外接10 kHz的小体积电容，只需外接10μF的小体积电容效率高达98％合输出功率可达700mW（以DIP封装为例），符合输出100mA的要求。 (2)内部电路与引脚功能

ICL7660提供DIP、SO，μMAX TO-99等封装形式。.

图1 ICL7660引脚图 引脚号 1 2 3 4 5 6 7 8 (3)应用电路

引脚符号 N.C CAP+ GND CAP- VOUT LV OSC V+ 引脚功能 空脚 储能电容正极 接地 储能电容负极 负电压输出端

输入低压电压控制端，输入电压低于3.5V时，该脚接地，输入电压高于5V时，该脚必须悬空。 工作时钟输入端 电源输入端 ICL7660主要应用在需要从十5V逻辑电源产生一5V电源的设备中，如数据采集、手持式仪表（PDA、掌上电脑）、运算放大器电源、便携式电话等。 ICL7660有两种工作模式：转换器、分压器。‘作为转换器时，该器件可将1.5-10V范围内的输人电压转换为相应的负电压；在分压模式下工作时，它将输入电压一分为二。ICL7660作为分压器时的应用电路如图7所示。

图2 基本负电压转换器

图3 负电压升压转换器和低压连接

图4 负电压转换器，增强型

图5 电压倍增器

图6 ICL7660外部时钟电路

图7 ICL7660 分压器

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/hsyt.html