整流橋分為半橋和全橋,半橋是將兩個二極管按一定的連接方式連在一起組成橋式電路,而全橋是將四個二極管按一定的連接方式連在一起組成橋式電路,它的作用是把交流電轉(zhuǎn)換成單向的直流電。選擇整流橋要考慮整流電流、反向峰值電壓Urm、導通時間、正向壓降Uf、等因素。
一般整流全橋的正向電流有0.5A、1A、1.5A等規(guī)格,大一點甚至有50A的都有,而耐壓值在25V到1000V不等、甚至更高。
選擇整流橋時候,最大工作電流、最大反向電壓是首要考慮條件。如下圖為單向橋式整流電路正半周
負半周通路
整流輸出波形與輸入波形
可以得出:
流經(jīng)每個二極管的平均電流:Io=1/2I
每個二極管承認最大反向電壓:Ur=√2Uo
由此可見整流橋里面的二極管承受的反向耐壓為√2U,為安全起見,一般選擇大于1.5√2U的耐壓,也就說每個二極管反向耐壓至少要等于1.5√2U。例如需要設計寬電壓輸入165V-240V,輸出電壓為24V、電流為2A的電源,那么二極管反向耐壓應大于1.5√2U,也就是509V,可以選擇耐壓值為600V的二極管,流經(jīng)每個二極管的平均電流為1A,因此可選擇2A的二極管,這類一般適合于普通串聯(lián)型的電源。
但是值得注意的是,在開關穩(wěn)壓電源當中,對于二極管的反向恢復時間要求很高。在理想情況下整流橋?qū)ń菫?80°,又因為交流電頻率是50Hz,也就是20ms一個周期,半個周期就是10ms,同時我們實際電路當中后面有電容濾波,所以整流橋?qū)ㄓ袝r間區(qū)域限制的,僅在接近市電峰值時候而且是很短一段時間才導通,也就是說只有在半波中最高點那一段時間才會導通。這個導通時間大約為3ms左右,就是說通過整流橋的是一段窄脈沖電流,它導通的頻率與市電頻率同步。
因此對于工作頻率較高開關電源整流電路,這類電路要選擇工作頻率高一點的、反向恢復時間短一點整流橋,根據(jù)經(jīng)驗公式:選擇快速恢復整流二極管時候,反向恢復時間應該大于開關管上升時間的三分之一。
整流橋選擇還要考慮到價格、封裝、散熱等問題。
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