ZHCU929 December 2022
3.1.5 全波整流器
全波整流器仅将负电压翻转为正电压。全波整流器允许负故障电流和正故障电流具有相同的跳变阈值。使用全波整流器的另一个原因是将信号的负极性转换为 MCU ADC 输入范围内的正电压，并防止电气过载 (EOS)。
图 3-6 全波整流器原理图该精密全波整流器可以将交流电 (AC) 信号转换成单极性信号。运算放大器 U8 和 U9 可缓冲输入信号并补偿 D1 和 D2 两端的压降，从而实现小信号输入。该电路可用于需要量化输入信号（具有正负极）绝对值的应用。
选择此拓扑而不是其他全波整流器拓扑是为了在实现所需性能的同时实现简单性。U1A 和 U1B 控制 D1 和 D2 的偏置，以便根据实现全波整流的输入信号的极性更改信号路径。电路的输入阻抗由端接电阻 R4 设置，可设置为匹配源阻抗或高达 U1A 放大器的输入阻抗。
图 3-7 电路原理图
图 3-8 和Equation1 展示了正输入信号的电路原理图和传递函数。正输入信号反向偏置 D1 和正向偏置 D2 使元件分别类似于开路和短路。在此配置中，U1A 放大器驱动 U1B 的同相输入，使 U1A 反相输入的电压等于 VIN。由于电流不会流入 U1A 的高阻抗反相输入，因此没有电流流经 R1 或 R2，U1B 充当缓冲器。因此，U1A 也必须用作缓冲器，VOUT 等于 VIN。
图 3-8 正输入信号的简化电路
Equation1.
图 3-9 和Equation2 展示了负输入的电路和传递函数。负输入信号正向偏置 D1 和反向偏置 D2。因此，U1A 像标准反相放大器一样驱动 U1B，而 R3 将 U1B 的非反相节点偏置到 GND。在此配置中，负输入信号的输出现在为正，可实现全波整流。
图 3-9 负输入信号的简化电路
Equation2.
Equation3.