整流電路之半波整流與全波整流

在電子電路中，交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電壓，需要經(jīng)過電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路。其中，整流電路在整個(gè)轉(zhuǎn)換電路中屬于非常重要的一環(huán)，整流電路按照整流方式可分為半波整流和全波整流，全波整流又可分為橋式全波整流和中央抽頭全波整流。

1）半波整流

所謂半波整流，就是利用一只二極管的單向?qū)щ娦詫⒔涣麟姷陌雮€(gè)周期轉(zhuǎn)換成單方向的脈動(dòng)直流電壓。半波整流電路也是這三種整流電路最簡單的一種。 工作原理： 狀態(tài)一：當(dāng)時(shí)，二極管D1導(dǎo)通，輸出電壓，為二極管的導(dǎo)通電壓，電流方向?yàn)椋篈D1RLB。此時(shí)，二極管D1承受正向壓降為。 狀態(tài)二：當(dāng)時(shí)，二極管D1截止，輸出電壓。由于二極管D1截止，整流回路的電流為0。因此，輸入電壓就全部加在二極管D1身上，此時(shí)二極管D1承受的最大反向電壓就等于輸入電壓。 2）全波整流（中心抽頭）

為方便分析，假設(shè)變壓器初級(jí)與次級(jí)匝數(shù)比為1:1。 工作原理： 狀態(tài)一：當(dāng): 次級(jí)線圈的電流回路1：AD1RLC，輸出電壓。 次級(jí)線圈的電流回路2：CRLD2B，由于二極管D2截止，輸出電壓。 因此，二極管D1承受的反向電壓為，二極管D2承受的反向電壓為。 狀態(tài)二：當(dāng): 次級(jí)線圈的電流回路1：CRLD1A，二極管D1截止，輸出電壓。 次級(jí)線圈的電流回路2：BD2RLC，此回路二極管D2導(dǎo)通，輸出電壓。 因此，二極管D2承受的反向電壓為，二極管D1承受的反向電壓為。 狀態(tài)三：當(dāng)時(shí)，二極管D1、D2都處在截止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)輸出電壓。 3）全波整流（橋式整流）

工作原理： 狀態(tài)一：當(dāng)時(shí)，二極管D1、D3 導(dǎo)通，D2、D4截止；其電流方向?yàn)椋篈D1RLD3B，如上圖綠色回路。輸出電壓。此時(shí)，二極管D1、D3承受的正向耐壓為，二極管D2、D4承受的反向電壓為。 狀態(tài)二：當(dāng)時(shí)，二極管D2、D4 導(dǎo)通，D1、D3截止；其電流方向?yàn)椋築D2RLD4A，如上圖紅色回路。輸出電壓。此時(shí)，二極管D2、D4承受的正向耐壓為，二極管D1、D3承受的反向電壓為。 狀態(tài)三：當(dāng)時(shí)，四個(gè)二極管都處在截止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)輸出電壓。 總結(jié)： 在整個(gè)整流電路中，最關(guān)鍵點(diǎn)的元器件為整流二極管，對于整流二極管的選型，我們需要主要這幾個(gè)參數(shù)。 1）最大反向電壓 最大反向電壓應(yīng)該大于實(shí)際承受的最大電壓的1.2倍，即：，其中為二極管實(shí)際承受的最大反向電壓值。其實(shí)，在實(shí)際選型中需要考慮裕量問題，最大反向電壓至少為：或者更大。 2）最大正向平均電流 最大正向平均電流，其中為二極管實(shí)際的平均電流。在實(shí)際選型中需要考慮裕量問題，最大正向平均電流至少為：或者更大。 3）最大浪涌電流 最大浪涌電流也稱最大脈沖電流，在選型時(shí)，實(shí)際最大浪涌電流要小于該值。一般我們在整流濾波電路前端增加一個(gè)限流電阻（如：NTC、PTC、線繞電阻、功率電阻等），就是為了防止上電瞬間給電容充電而產(chǎn)生的浪涌電流過大，燒壞整流二極管。增加限流電阻所考慮的就是這個(gè)最大浪涌電流。 4）正向?qū)妷?img src="https://file1.elecfans.com//web2/M00/9B/38/wKgZomTnui-ASxFWAAADFTtuap8214.png" alt="23f30d04-085d-11ee-962d-dac502259ad0.png" /> 對于整流二極管，正向?qū)妷嚎紤]最多的就是當(dāng)實(shí)際平均電流過大時(shí)，其耗散功率是否過大引起發(fā)熱，考慮對整個(gè)設(shè)備的溫升等問題。 ?