一种基于二极管组的全波整流电路的制作方法

本发明涉及一种整流电路，具体是一种基于二极管组的全波整流电路。

背景技术：

在信号检测中，经常遇到对交流小信号进行全波整流变换的问题，通常电路采用二极管作为整流元件。由于二极管本身非线性特点，需要一定的偏置电压(0.2V～0.7V)才能工作，存在死区。对于小于0.2V的交流信号则无法完成整流变换工作。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种整流时利用二极管D5中和掉反向电动势，保护电子元件，整体变换精度高的基于二极管组的全波整流电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于二极管组的全波整流电路，包括二极管组电路、同相输入放大器和反相输入放大器；所述二极管管组电路包括五只二极管，其中二极管D1的阳极和二极管D3的阴极均与VIN正端口相连接，二极管D2的阳极和二极管D4的阴极均与VIN负端口相连接，所述二极管D1、二极管D2的阴极连接电阻R1的左端，二极管D3、二极管D4的阳极连接电阻R6的左端，其中，二极管D5的阳极与电阻R1左端连接，二极管D5的阴极与电阻R6的左端连接，二极管D5为续流二极管，电阻R1的左端同时连接电阻R3的左端，在电阻R1左端与电阻R6左端形成二极管电路输出电压；所述同相输入放大器的结构为电阻R1的右端与运算放大器A1的同相输入端连接，运算放大器A1的反相输 入端与运算放大器A1的输出端连接，且运算放大器A1的输出端通过电阻R2连接VOUT正端口；所述反相输入放大器的具体结构为电阻R3的右端与运算放大器A2的反相输入端连接，运算放大器A2的反相输入端经电阻R4与运算放大器A2的输出端连接，且运算放大器A2的输出端通过电阻R5连接VOUT正端口，且运算放大器A2的同相输入端连接电阻R6的右端，且运算放大器A2的同相输入端连接VOUT负端口，运算放大器A2的同相输入端同时接地。

进一步的：所述二极管电路输出电压为Ui。

进一步的：所述VOUT正端口、VOUT负端口之间的输出电压为Uo。

进一步的：所述同相输入放大器输出电压为U1。

进一步的：所述反向输入放大器，其输出电压为U2。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中交流电通过VIN端口进入内部二极管，分别通过二极管D1、二极管D4与二极管D2、二极管D3组成的桥臂，在电阻R1左端、电阻R6左端形成脉动的直流电，二极管D5的作用为续流，当该整流桥的负载为感性负载时，二极管D5发挥作用，感性负载为含有线圈的负载，而线圈是一个很大的电感，它能以磁场的形式储存电能，它工作的时候存储大量的磁场，当线圈断电时，线圈里的磁场这时将产生反向电动势电压，此电压较高很容易击穿线路回路中的其他元件，如果线路里接入一个正好和反向电动势方向一致的续流二极管，那么反向电动势就可以通过续流二极管以电流的形式中和掉从而保护了其他元器件，使用安全，稳定；

2、本发明根据电压叠加原理输出电压U1、输出电压U2分别通过电阻R2、电阻R5叠加获得输出电压Uo，如果，电阻R2阻值等于电阻R5，则Uo＝U1+U2；当输入信号在T0～T1时，Ui≥0，运算放大器A1的输出电压U1＝Ui，而运算放大器A2的输出电压U2＝0，Uo＝U1；当输入信号在T1～T2时，Ui≤0，运算放大器A1的输出电压U1＝0，电阻R3阻值等于R4，则运算放大器A2的输出 电压U2＝-Ui，Uo＝U2；

3、本发明整体变换精度高，采用全线性电路，且最小整流电压可低到0.01V。

附图说明

图1为基于二极管组的全波整流电路的结构示意图。

图2为基于二极管组的全波整流电路的电路中电压输入-输出示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～2，本发明实施例中，一种基于二极管组的全波整流电路，包括二极管组电路、同相输入放大器和反相输入放大器；所述二极管管组电路包括五只二极管，其中二极管D1的阳极和二极管D3的阴极均与VIN正端口相连接，二极管D2的阳极和二极管D4的阴极均与VIN负端口相连接，所述二极管D1、二极管D2的阴极连接电阻R1的左端，二极管D3、二极管D4的阳极连接电阻R6的左端，其中，二极管D5的阳极与电阻R1左端连接，二极管D5的阴极与电阻R6的左端连接，二极管D5为续流二极管，电阻R1的左端同时连接电阻R3的左端，在电阻R1左端与电阻R6左端形成的二极管电路输出电压为Ui；工作中，交流电通过VIN端口进入内部二极管，分别通过二极管D1、二极管D4与二极管D2、二极管D3组成的桥臂，在电阻R1左端、电阻R6左端形成脉动的直流电，二极管D5的作用为续流，当该整流桥的负载为感性负载时，二极管D5发挥作用，感性负载为含有线圈的负载，而线圈是一个很大的电感，它能以磁场的形式储存电能，它工作的时候存储大量的磁场，当线圈断电时，线圈里的磁场这时将产生反向电动势电压，此电压较 高很容易击穿线路回路中的其他元件，如果线路里接入一个正好和反向电动势方向一致的续流二极管，那么反向电动势就可以通过续流二极管以电流的形式中和掉从而保护了其他元器件，使用安全，稳定；所述同相输入放大器的结构为电阻R1的右端与运算放大器A1的同相输入端连接，运算放大器A1的反相输入端与运算放大器A1的输出端连接，且运算放大器A1的输出端通过电阻R2连接VOUT正端口；所述反相输入放大器的具体结构为电阻R3的右端与运算放大器A2的反相输入端连接，运算放大器A2的反相输入端经电阻R4与运算放大器A2的输出端连接，且运算放大器A2的输出端通过电阻R5连接VOUT正端口，且运算放大器A2的同相输入端连接电阻R6的右端，且运算放大器A2的同相输入端连接VOUT负端口，运算放大器A2的同相输入端同时接地；所述VOUT正端口、VOUT负端口之间的输出电压为Uo；所述同相输入放大器(或电压跟随器)，其输出电压为U1；所述反向输入放大器，其输出电压为U2；工作中，根据电压叠加原理输出电压U1、输出电压U2分别通过电阻R2、电阻R5叠加获得输出电压Uo，如果，电阻R2阻值等于电阻R5，则Uo＝U1+U2；当输入信号在T0～T1时，Ui≥0，运算放大器A1的输出电压U1＝Ui，而运算放大器A2的输出电压U2＝0，Uo＝U1；当输入信号在T1～T2时，Ui≤0，运算放大器A1的输出电压U1＝0，电阻R3阻值等于R4，则运算放大器A2的输出电压U2＝-Ui，Uo＝U2；本发明整体变换精度高，采用全线性电路，且最小整流电压可低到0.01V。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。