一、市电

       交流市电与我们关系最密切,我们每天都离不开它。为了安全,把220V市电变压为12V,作为研究对象。取一只12V工频变压器,初级接220V市电,次级用一只3.2k电阻做负载,如图1所示,用万用表交流50V电压挡测电压为12V 左右;改用示波器测12V电压波形,如图2所示,波形幅度为32Vp-p,正半周、负半周各占16V,周期为20ms,即频率为50Hz。可见,交流市电波形的正半周、负半周波形的幅度完全相等,形状完全一样,整个波形是正弦波形。由于多种原因,我们所测波形已不像正弦波了,但我们仍按正弦波看待。

        可见,用万用表测为12V交流电压,用示波器测为32V ,相差2倍多,是何道理?道理很简单,万用表所测得的电压是有效值,而示波器所测得的电压为峰-峰值(即最大值),因此交流市电的峰-峰值是有效值的2倍根号2()。所以,当用万用表测得电源插座市电电压为220V时,改用示波器就为620Vp-p( 注意:要用100:1探头,且小心触电)。
       市电的整流:仍以12V电压为研究对象。
        1.市电的半波整流。

        由于市电波形中的正半周波形和负半周波形的幅度、形状完全相同,因此不必考虑是将正半,周波形取出来,还是把负半周波形取出来,也就是不需要考虑波形的相位。如图3所示,把12V交流电压进行半波整流,示波器面板上AC- DC开关放在DC位置,测量整流输出端波形可以看到,只剩下正半周波形,负半周波形没有了,周期仍为20ms,波形幅度为16V。如图4所把一只1000uF/25V电解电容C接入电路,则波形变成一条水平亮线 ,与零电位线平行,幅度为15V。这15V的水平直线就是12V市电半波整流、滤波后所得的直流15V电压。

       半波整流只用了交流电的半个周期,得到直流电压脉动性大,交流电利用率低,但电路简单,元件少,故在小功率和要求不高的地方广泛使用。

       2.市电的桥式整流。

       如图5所示,把12V交流电压进行桥式整流,示波器的AC-DC开关放在DC位置。可以看到,负半周波形没有了,而正半周波形增加,波形幅度为16V,而周期减小为10ms,即频率升高为100Hz。可见,桥式整流把负半周波形给移到正半周,上,因此正半周波形频率是原来的2倍,即100Hz。如图6所示,把-只1000u/25V电解电容接入电路,则波形变成了一条水平亮线,与零电位线平等,幅度为15V。这15V水平直线就是15V直流电压,是12V交流市电,经桥式整流滤波后所得。

       桥式整流把交流电的两个半周波形都用。上了,因此交流电的利用率高,得到直流电压脉动性小,故桥式整流在大功率和要求高的设备上广泛使用。

       小结:(1)交流市电电压的测量,可用万用表和示波器测量,万用表所测的值为有效值,我们平常所说的220V或380V,都是指有效值。示波器所测得的数值为峰-峰值,即最大值,交流市电的峰-峰值是有效值的2倍根号2( )。(2)12V交流市电经半波整流、桥式整流滤波后,所得到直流电压值基本相同。其中半波整流所得直流电压带负载能力差些,纹波频率为50Hz;而桥式整流所得直流电压带负载能力强,纹波频率为100Hz。(3)不管半波整流还是桥式整流,所得直流电压值基本上与正半周(或负半周)波形幅度相同。
二、行脉冲
      彩电行输出变压器各脚会产生各种幅度不同、相位不同的行脉冲,满足电视不同的需求,如灯丝供电、AFC电路、场供电、视放供电等。在一台海信TC2118H型彩电的行输出变压器上绕10匝线圈,两个线头做上记号A和B。
       1.把 A端接地,开机,用示波器测B端,此时波形如图7所示,波形幅度为70Vp-p,周期为64us,即行频为15625Hz,正半周波形幅度约60V,负半周波形幅度约10V,可见行脉冲电压波形的正半周、负半周形状不同,且幅度相差数倍。我们把波形尖端朝上的行脉冲叫“正极性”行脉冲。


      正极性行脉冲电压半波整流如图8所示。

       将整流二极管接到B端,接上一只100uF/160V电解电容,此时整流滤波后所得直流电压为52V ,把正半周60V电压取出来得到52V直流电压。
       2.把B端接地,开机,用示波器测A端,此时波形如图9所示,波形幅度为70Vp-p,周期为64us,正半周波形幅度约10V,负半周波形幅度约60V。可见,AB端线头对调,波形幅度、周期不变,只是相位正好相反,因此正半周、负半周颠倒。我们把波形尖端朝下的行脉冲波形叫“负极性”行脉冲电压。


       负极性行脉冲电压的半波整流如图10所示。将整流二极管接到A端,在其负极接上一只100uF/160V电解电容,此时整流滤波后所得直流电压为9V。把正半周10V电压取出来,得到9V直流电压。

       综上所述,行脉冲波形中,正半周与负半周形状不同,且幅度相差数倍,因此说行脉冲有“方向性”,即:有正极性行脉冲和负极性行脉冲之分,而交流市电却没有方向性。
      一般情况下,显像管灯丝AFC均用正极性行脉冲,而行脉冲电压的半波整流却大有学问,不但要知道行脉冲的幅度,而且要知道正半周、负半周的幅度,更重要的一点是要知道行脉冲的方向,是正极性行脉冲、还是负极性行脉冲,绝对不能弄混了。
      幅度相同的行脉冲 ,如果极性不同,整流后所得直流电压值相差悬殊,一个直流电压低,一个直流电压高。低的直流电压带负载能力强,适合给电压不高电流较大的负载供电,如场输出电路;电压高的直流电压带负载能力弱,适合给电压较高电流较小的负载供电,如视放供电。如图8所示,用正极性行脉冲整流,把波形正半周电压取出,,这里正半,周为60V反峰电压,故所得直流电压较高为52V,但带负载能力弱;如图10所示,用负极性行脉冲整流,是把波形正半周电压取出,这里正半周为10V的正程电压,故所得直流电压较低为9V,但带负载能力很强。
      说明:上述行脉冲整流指正向整流,就是整流所得直流电压为正值,是把行脉冲的正半周电压(可能是反峰电压,也可能是正程电压)取出。同理,反向整流是指所得直流电压为负值,是把行脉冲的负半周电压取出。例如:场输出块TDA4863的+15V、-15V供电,其中+15V-定是用负极性行脉冲正向整流,而-15V一定是用正极性脉冲反向整流。
      小结:1.行脉冲电压(波形)是正、负半周形状不同,且幅度相差很大的一种交流电,周期为64us, 或32pus~33pus.2.行脉冲具有方向性,有正、负极性之分。3.行脉冲目前只有半波整流,未发现其他整流方式。4.这里所说的行脉冲指行输出变压器输出的行脉冲。
      总结:用交流市电进行半波整流时,只要考虑电压数值就可以了。而用行脉冲电压进行半波整流时,第一步,根据负载要求,确定是把反峰半周电压取出还是把正程半周电压取出;第二步,确定行脉冲方向性;第三步,确定行脉冲的幅度。