桥式整流电路

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1、整流电路导读电力网供给用户的是交流电，而各种无线电装置需要用直流电。整流，就是把交流 电变为直流电的过程。利用具有单向导电特性的器件，可以把方向和大小交变的电流变换为 直流电。下面介绍利用晶体二极管组成的各种整流电路。关键词：整流电路二极管电力网供给用户的是交流电，而各种无线电装置需要用直流电。整流，就是把交流电变 为直流电的过程。利用具有单向导电特性的器件，可以把方向和大小交变的电流变换为直流 电。下面介绍利用晶体二极管组成的各种整流电路。一、半波整流电路220VE2:H汀旳5； . urn-FD 1N4001上图是一种最简单的整流电路。它由电源变压器B、整流二极管D和负载电阻Rfz， 组成

2、。变压器把市电电压（多为220伏）变换为所需要的交变电压e2，D再把交流电变换 为脉动直流电。下面从波形图上看着二极管是怎样整流的变压器砍级电压e2，是一个方向和大小都随时间变化的正弦波电压，它的波形如图5-2(a)所示。在0K时间内，e2为正半周即变压器上端为正下端为负。此时二极管承受正 向电压面导通，e2通过它加在负载电阻Rfz上，在n2n时间内，e2为负半周，变压 器次级下端为正，上端为负。这时D承受反向电压，不导通，Rfz，上无电压。在n2n时 间内，重复0n时间的过程，而在3n4n时间内，又重复n2n时间的过程这样 反复下去，交流电的负半周就被“削”掉了，只有正半周通过Rfz，在Rf

3、z上获得了一个单 一右向(上正下负)的电压，如图5-2 (b)所示，达到了整流的目的，但是，负载电压Use。 以及负载电流的大小还随时间而变化，因此，通常称它为脉动直流。这种除去半周、图下半周的整流方法，叫半波整流。不难看出，半波整说是以“牺牲” 一半交流为代价而换取整流效果的，电流利用率很低(计算表明，整流得出的半波电压在整 个周期内的平均值，即负载上的直流电压Use =0.45e2 )因此常用在高电压、小电流的场 合，而在一般无线电装置中很少采用。二、全波整流电路如果把整流电路的结构作一些调整，可以得到一种能充分利用电能的全波整流电路。下 图是全波整流电路的电原理图。全波整流电路，可以看作

4、是由两个半波整流电路组合成的。变压器次级线圈中间需要引 出一个抽头，把次组线圈分成两个对称的绕组，从而引出大小相等但极性相反的两个电压 e2a 、e2b ，构成 e2a 、D1、Rfz 与 e2b 、D2 、Rfz ，两个通电回路。全波整流电路的工作原理，可用图5-4所示的波形图说明。在0n间内，e2a对Dl 为正向电压，D1导通，在Rfz上得到上正下负的电压；e2b对D2为反向电压，D2不导 通（见下图在n -2n时间内，e2b对D2为正向电压，D2导通，在Rfz上得到的仍然是上 正下负的电压；e2a对D1为反向电压，D1不导通（见下图如此反复，由于两个整流元件 Dl、D2轮流导电，结果负载

5、电阻Rfz上在正、负两个半周作用期间，都有同一方向的电 流通过，如图所示的那样，因此称为全波整流，全波整流不仅利用了正半周，而且还巧妙地 利用了负半周，从而大大地提高了整流效率（Use =0.9e2，比半波整流时大一倍）。E203贸i2兀Ji0屛D1导通 D2截止E23P 4 3TJT 2 31兀2 JcD谶止D2导通0图3 所示的全波整滤电路，需要变压器有一个使两端对称的次级中心抽头，这给制作上 带来很多的麻烦。另外，这种电路中，每只整流二极管承受的最大反向电压，是变压器次级 电压最大值的两倍，因此需用能承受较高电压的二极管。三、桥式整流电路桥式整流电路是使用最多的一种整流电路。这种电路，只

6、要增加两只二极管口连接成桥”式结构，便具有全波整流电路的优点，而同时在一定程度上克服了它的缺点。DID4RrD3D2B|Lp讣訂亏t yjh桥式艸电站如桥式整流电路的工作原理如下：e2为正半周时，对DI、D3和方向电压，Dl, D3导 通；对 D2 、 D4 加反向电压， D2 、 D4 截止。电路中构成 e2 、 Dl、 Rfz 、 D3 通电回路， 在Rfz，上形成上正下负的半波整洗电压，e2为负半周时，对D2、D4加正向电压，D2、 D4导通；对DI、D3加反向电压，DI、D3截止。电路中构成e2、D2 Rfz、D4通电回 路，同样在 Rfz 上形成上正下负的另外半波的整流电压。上述工作

7、状态分别如图所示。如此重复下去，结果在 Rfz ，上便得到全波整流电压。其波形图和全波整流波形图是 一样的。从图 5-6 中还不难看出，桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电 压的最大值，比全波整洗电路小一半！四、整流元件的选择和运用需要特别指出的是，二极管作为整流元件，要根据不同的整流方式和负载大小加以选择。 如选择不当，则或者不能安全工作，甚至烧了管子；或者大材小用，造成浪费。表5-1 所 列参数可供选择二极管时参考。“另外，在高电压或大电流的情况下，如果手头没有承受高电压或整定大电滤的整流元 件，可以把二极管串联或并联起来使用。下图示出了二极管并联的情况：两只二极管并联、每只

8、分担电路总电流的一半口三只二 极管并联，每只分担电路总电流的三分之一。总之，有几只二极管并联，” 流经每只二极 管的电流就等于总电流的几分之一。但是，在实际并联运用时“，由于各二极管特性不完全 一致，不能均分所通过的电流，会使有的管子困负担过重而烧毁。因此需在每只二极管上串 联一只阻值相同的小电阻器，使各并联二极管流过的电流接近一致。这种均流电阻R 一般选 用零点几欧至几十欧的电阻器。电流越大，R应选得越小。图示出了二极管串联的情况。显然在理想条件下，有几只管子串联，每只管子承受的反 向电压就应等于总电压的几分之一。但因为每只二极管的反向电阻不尽相同，会造成电压分 配不均：内阻大的二极管，有可能由于电压过高而被击穿，并由此引起连锁反应，逐个把二 极管击穿。在二极管上并联的电阻R,可以使电压分配均匀。均压电阻要取阻值比二极管反 向电阻值小的电阻器，各个电阻器的阻值要相等。