橋式整流電路的組成與設(shè)計基礎(chǔ)知識詳解

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行整流的電路，用于來將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姟?/p>

橋式整流電路由四個二極管組成，其排列形成一個“橋”形狀，故得名。

這四個二極管的連接方式使得在交流電的每個半周期中，都有兩個二極管導通，將交流電轉(zhuǎn)換為脈動的直流電。

其核心在于二極管的單向?qū)щ娞匦?，這使得電流只能沿一個方向流動，從而實現(xiàn)整流。

橋式整流電路的符號表達簡潔明了，通常以四個二極管的橋接方式示意。

每個二極管的陽極連接到前一個的陰極，形成一個閉環(huán)。

在交流電輸入時，根據(jù)電流方向的變化，電路自動切換導通的二極管，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)電機產(chǎn)生的交流電變?yōu)橹绷麟?，以實現(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，保護發(fā)電機不被逆電流燒壞。

橋式整流的特點

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

此外，橋式整流電路的優(yōu)點還包括輸出電壓高，紋波電壓較小，管子所承受的最大反向電壓較低，同時因電源變壓器正、負半周內(nèi)都有電流供給負載，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的整流電路類型。

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

橋式整流電路是對二極管半波整流的一種改進，它利用二極管的單向?qū)ㄐ赃M行整流，常用來將交流電轉(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，而同時在一定程度上克服了它的缺點。

橋式整流電路的優(yōu)勢與局限

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

橋式整流電路的優(yōu)點還包括輸出電壓高，紋波電壓較小，管子所承受的最大反向電壓較低，同時因電源變壓器正、負半周內(nèi)都有電流供給負載，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。例如，與全波整流電路相比，它需要更多的整流器件。此外，橋式整流電路對二極管的選擇也十分重要，如果選擇不當，可能會影響電路的安全工作。

總體來說，橋式整流電路在許多應用場景中都是非常有效的，但也需要注意其局限性，合理選擇和應用。

橋式整流電路的應用實例

1.電源適配器和充電器

在智能手機、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。

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

這種應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)動電機、控制器和其他工業(yè)設(shè)備的直流電。

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

3.太陽能發(fā)電系統(tǒng)

太陽能電池板產(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，以便于存儲或進一步轉(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。