概要

各種整流回路について下記条件で比較をしてみる
各種電圧・電流値は、Javascriptによるコンデンサインプット型電源回路のシミュレーションで算定した
50Hz
トランス 10Vrms
入力抵抗 1Ω
負荷抵抗 10Ω(計算しやすい値に設定しています。)
平滑コンデンサ 4700μF
  ダイオードの順方向電圧は0V
入力電圧の変動はない。巻線数の誤差もない。
トランジスタ等にロスはない
パワーアンプの出力はB級アンプの場合で表示

半波整流回路

100V Vin Vin t Vout 100V D Vin Vf Vout A B A期間 B期間 D Vf Vout Is Is t Is A SVGの代替画像

最少電圧 7.938V
リップル電圧 2.441Vpeek
出力電流(実効値) 0.900Arms
入力電流(実効値) 1.874Arms
力率 0.623
トランス容量 18.7VA 10Vrms*1.874Arms
入力交流の正の周期を取り出して直流に変換する。他の形式と比べるとリップル電圧が大きくなる。
リップル電圧を減らすには平滑コンデンサの容量を大きくする必要がある。ただし負荷抵抗に対して入力抵抗が十分小さくないと容量を大きくしても効かない
コンデンサの充電電流が大きくなるため、他の形式に比べると入力電流の実効値が大きくなるが、出力電流及び最少電圧も少なくなる。
1チャンネルのパワーアンプの最大出力 7.1W(SEEP 出力コンデンサ有り 正弦波出力時)

両波整流回路(センタータップ)

100V t Vin1 t Vout 100V D Vin1 Vf Vout A B A期間 B期間 Vf Vout D Vin2 CT Vin1 Vin2 CT CT Vin2 Is1 Is2 Is1 Is2 t Is1 A B CT Is2 SVGの代替画像

最少電圧 10.52V
リップル電圧 0.67Vpeek
出力電流(実効値) 1.058Arms
入力電流(実効値) 1.721Arms 2巻線分の合計値
入力電流(実効値) 0.861Arms 1巻線当り
力率 0.825
トランス容量 17.2VA 10V*0.861Arms*2
半波整流回路を2つ組み合わせて負の周期も使用可能とした形式である。
正負両方の周期が使えるため、リップル電圧が少なくなる。
1巻線には片周期の電流しか流れないので、1巻線当りの容量は少なくなり、トランス容量も半波整流より少なく最少出力電圧・電流ともに大きく取れる
1チャンネルのパワーアンプの最大出力 11.1W(SEEP 出力コンデンサ有り 正弦波出力時)

ブリッジ整流回路

100V D Vin Vf t Vin t Vout Vout 100V D Vin Vf Vout A B A期間 B期間 Is Is t Is A B SVGの代替画像

最少電圧 10.52V
リップル電圧 0.67Vpeek
出力電流(実効値) 1.058Arms
入力電流(実効値) 1.721Arms
力率 0.825
トランス容量 17.2VA 10V*1.721Arms
ダイオードを4本使用して正負の周期を使用できるような回路である。たえず2つのダイオードを経由するため、低い電圧を出力する場合、ダイオードの順方向電圧によりロスが大きくなる。
トランス容量も半波整流より少なく最少出力電圧・電流ともに大きく取れる
1チャンネルのパワーアンプの最大出力 11.1W(SEEP 出力コンデンサ有り 正弦波出力時)

正負電源回路

100V D Vf 100V D Vf VCC A期間 B期間 VDD GND VCC VDD GND t Vin1 t VCC A B CT Vin2 Vin1 Vin2 Vin1 CT CT Vin2 t VDD GND GND Is1 Is2 Is1 Is2 t Is1 A B CT Is2 SVGの代替画像

最少電圧 10.52V
リップル電圧 0.67Vpeek
出力電流(実効値) 1.058Arms 正負 それぞれの出力電流値
入力電流(実効値) 1.721Arms 1巻線当り
力率 0.825
トランス容量 34.42VA 10V*1.721Arms*2
両波整流回路を2つ組み合わせて、正負の電圧をとれるようにした回路である。正負とも同一の負荷抵抗を接続する場合、単純に倍の容量のトランスが必要となる。
例えば正出力に注目すると上側の巻線と下側の巻線とで交互に出力電流を負担している。負出力も同様である。
1チャンネルのパワーアンプの最大出力 11.1W(SEEP 出力コンデンサ無し 正弦波出力時)