桥式整流器是什么？

 

桥式整流器（Bridge rectifier）是一种将交流电（AC）转换为直流电（DC）的电路。和半波整流器不同，桥式整流器不会丢掉负的部分，而是把正负两种情况都利用起来，不管输入是正还是负，它的输出始终是正的，所以它叫全波整流器。

 

桥式整流器的构造

 

下图展示了桥式整流器的构造。该电路由四个二极管（D1、D2、D3 和 D4）和一个负载电阻（RL）组成，它们以闭合环路配置排列，以高效地将交流电（AC）转换为直流电（DC）。

 

输入信号施加在端子 A 和 B 上，而输出直流信号则在负载电阻 RL 上获得，该电阻连接在端子 C 和 D 之间。四个二极管的配置方式是，每个半周期只有两个二极管导电。在正半周期，二极管 D2 和 D3 导电，而在负半周期，二极管 D1 和 D4 导电。

 

桥式整流器的工作原理

 

对于桥式整流器的工作原理，我们可以分别看看其正半周期和负半周期。

 

桥式整流器的输入输出曲线

输入信号的正半周期

 

 

在正半周期，端子 A 变为正，端子 B 变为负。这使得 D2 和 D3 之间的二极管正向偏置并导电，而 D1 和 D4 反向偏置，不导电。

 

输入信号的负半周期

 

在负半周期，端子 A 变为负，端子 B 变为正。这使得二极管 D4 和 D1 正向偏置并导电，而二极管 D2 和 D3 反向偏置，不导电。

 

在正半周期和负半周期中，通过 RL 的电流方向相同。这意味着输出电压始终为正。

 

滤波电容

 

整流器的输出不是纯直流，而是一种脉动直流，称为纹波电压。这种纹波可以通过在负载电阻（RL）并联滤波电容来减小，滤波电容将纹波电压转换为更平滑的直流电压。

 

当一对二极管导通时，它会为并联的电容充电，同时为负载供电。当二极管关闭时，充电的电容为负载提供电流。在这个过程中，电容开始放电。

 

需要注意的是，全波整流器的纹波电压是半波整流器的一半。

 

桥式整流器的特性

 

桥式整流器有三个主要特性，分别是纹波系数、反向峰值电压（PIV）和效率。

 

1. 纹波系数

 

纹波系数就是衡量直流电稳定性的一个指标。纹波系数越小，说明直流电越稳定，波动越小。桥式整流器的纹波系数通常比较低，这对需要稳定电源的设备（比如手机和电脑）非常重要。

 

 

2. 反向峰值电压（PIV）

 

反向峰值电压是二极管能承受的最大电压。如果超过这个值，二极管可能会损坏。桥式整流器中的每个二极管都需要能承受全部的交流电压，所以 PIV 必须比最大交流电压高。

 

3. 效率

 

效率就是看桥式整流器能把多少交流电转换成直流电。桥式整流器的效率通常很高，因为大部分输入能量都能被转换成有用的直流电，损耗很少。

 

Reference:

 

1.analog circuit design.

 

2.Bridge Rectifiers: What is it? (Circuit Diagram & Working Principle)

 

 

来源：Internet

关键词： 整流器 电路