前面分别仿真了半波整流和中心抽头全波整流这次继续搭建一个桥式整流电路并加入470 μF和1000 μF滤波电容观察输出波形的变化。一、电路参数本次使用的主要元器件交流电源5 Vrms、50 Hz变压器10:10整流二极管4只1N4007负载电阻1 kΩ滤波电容470 μF和1000 μF二、未加入滤波电容首先只搭建整流桥和负载电阻不加入电容。在交流电的一个半周中D2、D3导通另一个半周中D1、D4导通。虽然导通的二极管不同但流过R1的电流方向始终相同因此输出都是正电压。输入频率为50 Hz桥式整流同时利用了正、负两个半周所以输出脉动频率为但是这时的输出仍然是一串脉动波形还不是平稳的直流电压。三、为什么输出幅值会下降桥式整流每次需要经过两只二极管。1N4007的正向压降大约为0.7 V因此总共会损失约副边电压为5 Vrms峰值约为所以整流后的理论峰值约为实际值还会受到变压器内阻、负载和二极管电流的影响。四、加入470 μF滤波电容为了让输出更加平滑在R1两端并联一个470 μF电解电容。电解电容有正负极电容正极接整流桥输出正极电容负极接输出地接反可能损坏电容实际搭建时必须注意。电容的工作过程可以简单理解为波峰到来时二极管给电容充电整流电压下降后二极管截止电容继续向R1供电填补两个波峰之间的低谷。因此输出由原来的脉动波形变成了比较平滑的直流电压。五、换成1000 μF电容接下来把滤波电容由470 μF增大到1000 μF。电容越大储存的电荷越多两个波峰之间的放电速度越慢因此输出纹波更小。纹波可以用下面的公式简单估算其中为负载电流为整流后的纹波频率本电路为100 Hz为滤波电容。在相同负载下1000 μF的纹波大约只有470 μF的一半左右。不过电容并不是越大越好。电容过大会带来更大的启动充电电流同时体积和成本也会增加。六、三种整流电路的简单比较电路二极管数量输出频率特点半波整流1只50 Hz电路简单但只使用一个半周中心抽头全波整流2只100 Hz只损失一个二极管压降但需要中心抽头变压器桥式整流4只100 Hz不需要中心抽头变压器利用率更高桥式整流的缺点是每次经过两只二极管压降比中心抽头式全波整流更大。七、总结通过这次仿真可以看到整流桥可以把交流电的两个半周都转换成同一方向整流后的频率由50 Hz变为100 Hz未加电容时输出仍然是脉动直流加入470 μF电容后输出明显变得平滑换成1000 μF后纹波进一步减小滤波电容只能减小纹波并不能真正稳定输出电压。如果需要得到更加稳定的固定电压还需要在整流和滤波之后加入稳压电路。