一种交流信号的单向导通电路

1.本发明属于电力电子技术领域，具体涉及一种交流信号的单向导通电路。


背景技术：

2.二极管具有单向导通性，沿着二极管正方向施加直流电压时二极管相当于短路并且仅有一个微小的压降，而逆着二极管正方向施加直流电压时二极管相当于绝缘，也就是说二极管仅允许一个方向的直流电流通过。二极管在电路系统中具有重要作用，如信号整流，开关电源设计等。
3.然而二极管的单向导通性仅针对直流信号，无法仅允许一个方向的交流电流通过。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明提出一种基于运算放大器的交流信号的单向导通电路，该电路仅允许一个方向的交流电流通过，即实现了交流电流二极管的效果。本发明电路的特征在于结构简单，仅由一个运放构成而不包含数字器件，且导通电阻与反向绝缘电阻的大小可以自主设定
5.为实现上述目的，本发明的技术方案为：
6.一种交流信号的单向导通电路，其特征在于，包括运算放大器、第一电阻、第二电阻和第三电阻；其中，第一电阻的一端和运算放大器的同相输入端连接，并作为单向导通电路的第一端口，第一电阻的另一端和运算放大器的输出端连接；第二电阻的一端连接运算放大器的输出端，第二电阻的另一端连接运算放大器的反向输入端；第二电阻与运算放大器反向输入端的连接点接第三电阻的一端，第三电阻的另一端为单向导通电路的第二端口；从单向导通电路的第一端口到第二端口，实现交流信号的单向导通。
7.本发明的有益效果为：本发明的单向导通电路结构简单无数字元件，仅需一个运放即可实现功能；本发明的电路相当于交流版本的二极管，可用于信号控制，信号测量，耦合器等。
附图说明
8.图1为实施例中的单向导通电路原理图。
9.图2为实施例中的单向导通电路测试图。
具体实施方式
10.下面结合附图和实施例，对本发明技术方案进行详细描述：
11.实施例
12.如图1所示，本例包括正负电源供电的运放u1，第一电阻r1，第二电阻r2，第三电阻r3，其中正负电源为
±
10v，运放型号为ad8030，r1＝1mω，r2＝10ω，r3＝10ω。
13.运放的输出端先接一电阻r1到正反馈端，再接一电阻r2到负反馈端，将电阻r3一端接在运放的负反馈端且另一端悬空，运放的正反馈端记为端口2，电阻r3悬空的一端记为端口1。
14.如附图2所示，使用电路仿真软件ltspice验证该单向导通电路可以正常工作。使用幅度为1v，频率为160khz的交流信号源测试。将信号源v1接在端口1，将信号源v2接在端口2。
15.当v1＝1v，v2＝0v时，从信号源v1流出的电流为4ua，交流阻抗为0.25mω。而当v1＝0v，v2＝1v时，从信号源v2流出的电流为100ma，交流阻抗为10ω。
16.从上述仿真可得，从端口1向端口2看去，交流电阻为0.25mω，而从端口2向端口1看去，交流电阻为10ω，从而实现了交流电流的单向导通特性。


技术特征：
1.一种交流信号的单向导通电路，其特征在于，包括运算放大器、第一电阻、第二电阻和第三电阻；其中，第一电阻的一端和运算放大器的同相输入端连接，并作为单向导通电路的第一端口，第一电阻的另一端和运算放大器的输出端连接；第二电阻的一端连接运算放大器的输出端，第二电阻的另一端连接运算放大器的反向输入端；第二电阻与运算放大器反向输入端的连接点接第三电阻的一端，第三电阻的另一端为单向导通电路的第二端口；从单向导通电路的第一端口到第二端口，实现交流信号的单向导通。

技术总结
本发明属于电力电子技术领域，具体涉及一种交流信号的单向导通电路。本发明包括运算放大器、第一电阻、第二电阻和第三电阻；其中，第一电阻的一端和运算放大器的同相输入端连接，并作为单向导通电路的第一端口，第一电阻的另一端和运算放大器的输出端连接；第二电阻的一端连接运算放大器的输出端，第二电阻的另一端连接运算放大器的反向输入端；第二电阻与运算放大器反向输入端的连接点接第三电阻的一端，第三电阻的另一端为单向导通电路的第二端口；从单向导通电路的第一端口到第二端口，实现交流信号的单向导通。本发明的电路相当于交流版本的二极管，可用于信号控制，信号测量，耦合器等。等。等。


技术研发人员：刘源源 杨欢欢 宋玲玲 曹云珊 严鹏
受保护的技术使用者：电子科技大学
技术研发日：2021.07.12
技术公布日：2021/10/8