图3 变压器及其波形变换
变压器的工作原理如图4所示
图4 变压器工作原理图
3.2.2整流电路
由于本次设计选择的是桥式整流电路，所以在此只讨论桥式整流电路的特性 （1）电路图：如图5所示，二极管D1、 D2 、D3、 D4四只二极管接成电桥的形式。
图5 桥式整流电路
（2）工作原理：在V2的正半周，D1、D3导通，D2、D4截止，通过D1、D3给RL提供电流，方向由上向下，图5中实线所示；在V2的负半周期，D2、D4D
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导通，D1、D3截止，通过D2、D4给RL提供电流，方向由上向下，图5中虚线所示。
（3）整流以后的波形图（图6）
图6 整流前与整流后的波形图
（4）参数计算
①整流以后输出的电压值
②整流以后流过负载的平均电流： Io=Vo／RL≈0.9V2／RL ③流过整流二极管的平均电流： Id=0.45V2／RL ④整流二极管最大反向电压： Vd=1.414V2
⑤二极管的选择：最大整流电流I必须大于实际流过二极管的平均电流IdI：
I＞Id=0.45V2／RL
二极管的最大反向工作电压V必须大于二极管实际所承受的最大反向峰值电压Vd：
V＞Vd=1.414V2
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3.2.3 滤波电路
作用：对整流电路输出的脉动直流进行平滑，使之成为含交变成份很小的直流电压。
说明：滤波电路实际上是一个低通滤波器，截止频率低于整流输出电压的基波频率。本次设计用的是电容滤波电路。
①电路组成：如图7所示(桥式整流、电容滤波）
图7 电容滤波电路
②电容滤波原理：电容是一个能储存电荷的元件。有了电荷，两极板之间就有电压UC=Q/C。在电容量不变时，要改变两端电压就必须改变两端电荷，而电荷改变的速度，取决于充放电时间常数。时间常数越大，电荷改变得越慢，则电压变化也越慢，即交流分量越小，也就“滤除”了交流分量。
③工作原理及其作用后波形图（图8、图9所示）：
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图8 滤波前后的波形图
Ⅰ、负载未接入（开关S断开）时：设电容两端初始电压为零，接入交流电源后，当V2为正半周时，V2通过D1、D3向电容C充电；V2为负半周时，经D2、D4向电容C充电。充电时间常数为：C=RintC。其中Rint包括变压器副绕组的直流电阻和二极管的正向电阻。由于Rint一般很小，电容器很快就充电到交流电压V2的最大值V2 ，由于电容无放电回路，故输出电压（电容C两端的电压)保持在V2不变。
Ⅱ、1、接入负载RL（开关S合上）时：设变压器副边电压V2从0开始上升时接入RL，由于电容已到V2，故刚接入负载时，V2＜VC，二极管在反向电压作用下而截止，电容C经RL放电，放电时间常数为：d=RLC。因?d一般较大，故电容两端电压Vc(即Vo)按指数规律慢下降（图中a,b段）。
2、当V2升至V2＞VC时，二极管D1、D3在正向电压作用下而导通，此时V2经D1、D3一方面向RL提供电流，一方面向C充电（接入RL后充电时间常数变为C=RL//RintC≈RintC）。VC将如图中b、c段所示。
3、3、当V2又降至V2＜VC时，二极管又截止，电容C又向RL放电，如图中c、d段所示.电容如此周而复始充放电，就得到了一个如图所示的锯齿波电压Vo = VC，由此可见输出电压的波动大大减小。
4、为了得到平滑的负载电压，一般取d=RLC≥(3?5)T/2 (T为交流电周期20ms)此时：Vo=（1.1～1.2）V2。
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