半波整流全波整流橋式整流的詳細(xì)介紹適合入門者沐風(fēng)書苑

1、半波整流、全波整流、橋式整流整流，就是把交流電變?yōu)橹绷麟姷倪^程。利用具有單向?qū)щ娞匦缘钠骷?，可以把方向和大小交變的電流變換為直流電。下面介紹利用晶體二極管組成的各種整流電路。一、半波整流電路圖(1)是一種最簡單的整流電路。它由電源變壓器b 、整流二極管d 和負(fù)載電阻rfz ，組成。變壓器把市電電壓（多為220伏）變換為所需要的交變電壓e2 ，d 再把交流電變換為脈動(dòng)直流電。下面從右圖(2)的波形圖上看著二極管是怎樣整流的。變壓器砍級(jí)電壓e2 ，是一個(gè)方向和大小都隨時(shí)間變化的正弦波電壓，它的波形如圖(2)(a)所示。在0時(shí)間內(nèi)，e2 為正半周即變壓器上端為正下端為負(fù)。此時(shí)二極管承受正向電壓面導(dǎo)通

2、，e2 通過它加在負(fù)載電阻rfz上，在2 時(shí)間內(nèi)，e2 為負(fù)半周，變壓器次級(jí)下端為正，上端為負(fù)。這時(shí)d 承受反向電壓，不導(dǎo)通，rfz，上無電壓。在23 時(shí)間內(nèi)，重復(fù)0 時(shí)間的過程，而在34時(shí)間內(nèi)，又重復(fù)2時(shí)間的過程這樣反復(fù)下去，交流電的負(fù)半周就被削掉了，只有正半周通過rfz，在rfz上獲得了一個(gè)單一右向（上正下負(fù)）的電壓，如圖5-2（b）所示，達(dá)到了整流的目的，但是，負(fù)載電壓usc 。以及負(fù)載電流的大小還隨時(shí)間而變化，因此，通常稱它為脈動(dòng)直流。這種除去半周、圖下半周的整流方法，叫半波整流。不難看出，半波整說是以犧牲一半交流為代價(jià)而換取整流效果的，電流利用率很低（計(jì)算表明，整流得出的半波電壓在整

3、個(gè)周期內(nèi)的平均值，即負(fù)載上的直流電壓usc =0.45e2 ）因此常用在高電壓、小電流的場合，而在一般無線電裝置中很少采用。二、全波整流電路如果把整流電路的結(jié)構(gòu)作一些調(diào)整，可以得到一種能充分利用電能的全波整流電路。圖（3） 是全波整流電路的電原理圖。全波整流電路，可以看作是由兩個(gè)半波整流電路組合成的。變壓器次級(jí)線圈中間需要引出一個(gè)抽頭，把次組線圈分成兩個(gè)對(duì)稱的繞組，從而引出大小相等但極性相反的兩個(gè)電壓e2a 、e2b ，構(gòu)成e2a 、d1、rfz與e2b 、d2 、rfz ，兩個(gè)通電回路。全波整流電路的工作原理，可用圖（4) 所示的波形圖說明。在0間內(nèi)，e2a 對(duì)d1為正向電壓，d1 導(dǎo)通，在

4、rfz 上得到上正下負(fù)的電壓；e2b 對(duì)d2 為反向電壓， d2 不導(dǎo)通,見圖（4b)。在-2時(shí)間內(nèi)，e2b 對(duì)d2 為正向電壓，d2 導(dǎo)通，在rfz 上得到的仍然是上正下負(fù)的電壓；e2a 對(duì)d1 為反向電壓，d1 不導(dǎo)通,見圖（4c）。 如此反復(fù)，由于兩個(gè)整流元件d1 、d2 輪流導(dǎo)電，結(jié)果負(fù)載電阻rfz 上在正、負(fù)兩個(gè)半周作用期間，都有同一方向的電流通過，如圖（4）所示的那樣，因此稱為全波整流，全波整流不僅利用了正半周，而且還巧妙地利用了負(fù)半周，從而大大地提高了整流效率（usc 0.9e2，比半波整流時(shí)大一倍）。圖（3）所示的全波整濾電路，需要變壓器有一個(gè)使兩端對(duì)稱的次級(jí)中心抽頭，這給制作

5、上帶來很多的麻煩。另外，這種電路中，每只整流二極管承受的最大反向電壓，是變壓器次級(jí)電壓最大值的兩倍，因此需用能承受較高電壓的二極管。三、橋式整流電路橋式整流電路是使用最多的一種整流電路。這種電路，只要增加兩只二極管口連接成橋式結(jié)構(gòu)，便具有全波整流電路的優(yōu)點(diǎn)，而同時(shí)在一定程度上克服了它的缺點(diǎn)。橋式整流電路的工作原理如下：e2 為正半周時(shí)，對(duì)d1 、d3 和方向電壓，dl，d3 導(dǎo)通；對(duì)d2 、d4 加反向電壓，d2 、d4 截止，電路中構(gòu)成e2 、d1、rfz 、d3 通電回路，在rfz ，上形成上正下負(fù)的半波整洗電壓，如圖（6a）； e2 為負(fù)半周時(shí)，對(duì)d2 、d4 加正向電壓，d2 、d4

6、導(dǎo)通；對(duì)d1 、d3 加反向電壓，d1 、d3 截止。電路中構(gòu)成e2 、d2 rfz 、d4 通電回路，同樣在rfz 上形成上正下負(fù)的另外半波的整流電壓，如圖（6b）。 如此重復(fù)下去，結(jié)果在rfz ，上便得到全波整流電壓。其波形圖和全波整流波形圖是一樣的。從圖（6a）和（6b）中還不難看出，橋式電路中每只二極管承受的反向電壓等于變壓器次級(jí)電壓的最大值，比全波整洗電路小一半！四、整流元件的選擇和運(yùn)用需要特別指出的是，二極管作為整流元件，要根據(jù)不同的整流方式和負(fù)載大小加以選擇。如選擇不當(dāng)，則或者不能安全工作，甚至燒了管子；或者大材小用，造成浪費(fèi)。另外，在高電壓或大電流的情況下，如果手頭沒有承受高電

7、壓或整定大電濾的整流元件，可以把二極管串聯(lián)或并聯(lián)起來使用。圖（7）示出了二極管并聯(lián)的情況：兩只二極管并聯(lián)、每只分擔(dān)電路總電流的一半口三只二極管并聯(lián)，每只分擔(dān)電路總電流的三分之一。總之，有幾只二極管并聯(lián)，流經(jīng)每只二極管的電流就等于總電流的幾分之一。但是，在實(shí)際并聯(lián)運(yùn)用時(shí)，由于各二極管特性不完全一致，不能均分所通過的電流，會(huì)使有的管子困負(fù)擔(dān)過重而燒毀。因此需在每只二極管上串聯(lián)一只阻值相同的小電阻器，使各并聯(lián)二極管流過的電流接近一致。這種均流電阻r一般選用零點(diǎn)幾歐至幾十歐的電阻器。電流越大，r應(yīng)選得越小。圖（8）示出了二極管串聯(lián)的情況。顯然在理想條件下，有幾只管子串聯(lián)，每只管子承受的反向電壓就應(yīng)等于總電壓的幾分之一。但因?yàn)槊恐欢O管的反向電阻不盡相同，會(huì)造成電