求有源整流电路

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 楼主| rkrkrk 发表于 2012-2-9 16:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
输入0-1V交流,希望输出0-5V直流全波波形。用于芯片采样,请高手指点。
turf123 发表于 2012-2-11 22:20 | 显示全部楼层
你说的是精密整流吗
q553178245 发表于 2012-2-12 08:46 | 显示全部楼层
你可以用倍压整流
tyw 发表于 2012-2-12 09:40 | 显示全部楼层
本帖最后由 tyw 于 2012-2-12 13:33 编辑

你要的其实不叫有源整流,而是指运放的一种整流电路应用,当然也可称做有源整流,但别人会听不明白你的意思,而真正的有源整流是指:
一种同步整流-------
      把普通的整流二极管换成MOS管,有四组驱动来驱动MOS管,整流的原理和普通的全波整流是一模一样的,驱动控制MOS管的导通和截止,就像二极管只能单向导电一样,电压逆过来的时候关掉MOS管,电压顺过来开通MOS管。
      这样做的目的是提高效率,二极管有0.6-0.7V的压降,MOS管没有固定的压降,导通电阻很小很小,所以损耗低,常用在大电流整流的场合中。








十种精密全波整流电路  交流转直流测试用得到


图中精密全波整流电路的名称,纯属本人命的名,只是为了区分;除非特殊说明,增益均按1设计.
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.


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评论

tyw
[url=home.php?mod=space&uid=3265278]@kang29[/url] :去油香收  发表于 2022-6-13 19:25
楼主,里面的文件能分享一下吗  发表于 2022-6-13 19:14
ttlasong 发表于 2012-2-12 11:20 | 显示全部楼层
图片看不到……,只看到用于内部交流之类
MCU52 发表于 2012-2-12 12:33 | 显示全部楼层
楼主忘了一个很重要的条件:输入波形的频率。
对于频率高的话用运放不划算,也不一定很好。
xmar 发表于 2022-6-14 16:07 | 显示全部楼层
AD737 真有效值芯片。
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