橋式整流電路的組成與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)詳解

橋式整流電路的基本原理

橋式整流器是利用二極管的單向?qū)ㄐ赃M(jìn)行整流的電路，用于來(lái)將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姟?/p>

橋式整流電路由四個(gè)二極管組成，其排列形成一個(gè)“橋”形狀，故得名。

這四個(gè)二極管的連接方式使得在交流電的每個(gè)半周期中，都有兩個(gè)二極管導(dǎo)通，將交流電轉(zhuǎn)換為脈動(dòng)的直流電。

其核心在于二極管的單向?qū)щ娞匦裕@使得電流只能沿一個(gè)方向流動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)整流。

橋式整流電路的符號(hào)表達(dá)簡(jiǎn)潔明了，通常以四個(gè)二極管的橋接方式示意。

每個(gè)二極管的陽(yáng)極連接到前一個(gè)的陰極，形成一個(gè)閉環(huán)。

在交流電輸入時(shí)，根據(jù)電流方向的變化，電路自動(dòng)切換導(dǎo)通的二極管，從而輸出連續(xù)的直流電。

電路圖：

工作波形：

橋式整流的作用

1.將交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電變?yōu)橹绷麟?，以?shí)現(xiàn)向用電設(shè)備供電和向蓄電池充電；

2.限制蓄電池電流倒流回發(fā)電機(jī)，保護(hù)發(fā)電機(jī)不被逆電流燒壞。

橋式整流的特點(diǎn)

橋式整流的特點(diǎn)在于克服了全波整流電路要求變壓器次級(jí)有中心抽頭和二極管承受反壓大的缺點(diǎn)，但多用了兩只二極管。在半導(dǎo)體器件發(fā)展快，成本較低的今天，此缺點(diǎn)并不突出，因而橋式整流電路在實(shí)際中應(yīng)用較為廣泛。

此外，橋式整流電路的優(yōu)點(diǎn)還包括輸出電壓高，紋波電壓較小，管子所承受的最大反向電壓較低，同時(shí)因電源變壓器正、負(fù)半周內(nèi)都有電流供給負(fù)載，電源變壓器得到充分的利用，效率較高。

橋式整流電路的分類

半波整流電路和橋式整流電路是兩種常見(jiàn)的整流電路類型。

半波整流電路是最簡(jiǎn)單的整流電路，它利用二極管的單向?qū)ㄌ匦?，在輸入為?biāo)準(zhǔn)正弦波的情況下，輸出獲得正弦波的正半部分，負(fù)半部分則損失掉。這種電路只能用在對(duì)電源要求不高的簡(jiǎn)單電路中，實(shí)際中很少用到。

橋式整流電路是對(duì)二極管半波整流的一種改進(jìn)，它利用二極管的單向?qū)ㄐ赃M(jìn)行整流，常用來(lái)將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?。橋式整流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)。

橋式整流電路的優(yōu)勢(shì)與局限

橋式整流電路的優(yōu)勢(shì)在于簡(jiǎn)單、高效，克服了全波整流電路要求變壓器次級(jí)有中心抽頭和二極管承受反壓大的缺點(diǎn)。橋式整流電路在半導(dǎo)體器件發(fā)展快、成本較低的今天應(yīng)用較為廣泛。

橋式整流電路的優(yōu)點(diǎn)還包括輸出電壓高，紋波電壓較小，管子所承受的最大反向電壓較低，同時(shí)因電源變壓器正、負(fù)半周內(nèi)都有電流供給負(fù)載，電源變壓器得到充分的利用，效率較高。

然而，橋式整流電路也存在一些局限性和缺點(diǎn)。例如，與全波整流電路相比，它需要更多的整流器件。此外，橋式整流電路對(duì)二極管的選擇也十分重要，如果選擇不當(dāng)，可能會(huì)影響電路的安全工作。

總體來(lái)說(shuō)，橋式整流電路在許多應(yīng)用場(chǎng)景中都是非常有效的，但也需要注意其局限性，合理選擇和應(yīng)用。

橋式整流電路的應(yīng)用實(shí)例

1.電源適配器和充電器

在智能手機(jī)、筆記本電腦和其他便攜式電子設(shè)備的充電器中，橋式整流器是關(guān)鍵組件之一。

它負(fù)責(zé)將家用交流電轉(zhuǎn)換為直流電，再通過(guò)穩(wěn)壓電路提供給設(shè)備安全的充電電壓和電流

這種應(yīng)用的廣泛性使橋式整流器成為日常生活中不可或缺的一部分。

2.工業(yè)電源系統(tǒng)

在工業(yè)環(huán)境中，橋式整流器被用于將交流電網(wǎng)電轉(zhuǎn)換為用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)、控制器和其他工業(yè)設(shè)備的直流電。

這些應(yīng)用要求整流電路具有更高的耐用性和可靠性，以適應(yīng)工業(yè)環(huán)境中的高負(fù)載和嚴(yán)酷條件。

3.太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)

太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的是變化的直流電，而橋式整流器在這些系統(tǒng)中用于穩(wěn)定電流和電壓，以便于存儲(chǔ)或進(jìn)一步轉(zhuǎn)換。

在某些配置中，橋式整流器與逆變器結(jié)合使用，將太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為可供家庭和工業(yè)使用的交流電。