单相桥式整流电路的工作原理

接线图 2023年07月21日 22:49 195 admin

单相桥式整流电路如图1（a）所示，图中Tr为电源变压器，它的作用是将交流电网电压v_I变成整流电路要求的交流电压，R_L是要求直流供电的负载电阻，四只整流二极管D₁～D₄接成电桥的形式，故有桥式整流电路之称。

单相桥式整流电路的工作原理可分析如下。为简单起见，二极管用理想模型来处理，即正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。

在v₂的正半周，电流从变压器副边线圈的上端流出，只能经过二极管D₁流向R_L，再由二极管D₃流回变压器，所以D₁、D₃正向导通，D₂、D₄反偏截止。在负载上产生一个极性为上正下负的输出电压。其电流通路可用图1（a）中实线箭头表示。

单相桥式整流电路的工作原理第1张

在v₂的负半周，其极性与图示相反，电流从变压器副边线圈的下端流出，只能经过二极管D₂流向R_L，再由二极管D₄流回变压器，所以D₁、D₃反偏截止，D₂、D₄正向导通。电流流过R_L时产生的电压极性仍是上正下负，与正半周时相同。其电流通路如图1（a）中虚线箭头所示。

综上所述，桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性，将四个二极管分为两组，根据变压器副边电压的极性分别导通，将变压器副边电压的正极性端与负载电阻的上端相连，负极性端与负载电阻的下端相连，使负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压。

图2

根据上述分析，可得桥式整流电路的工作波形如图2。由图可见，通过负载R_L的电流i_L以及电压v_L的波形都是单方向的全波脉动波形。

桥式整流电路的优点是输出电压高，纹波电压较小，管子所承受的最大反向电压较低，同时因电源变压器在正、负半周内都有电流供给负载，电源变压器得到了充分的利用，效率较高。因此，这种电路在半导体整流电路中得到了颇为广泛的应用。电路的缺点是二极管用得较多，但目前市场上已有整流桥堆出售，如QL51A～G、QL62A～L等，其中QL62A～L的额定电流为2A，最大反向电压为25～1000V。

单相桥式整流电路常画成图1（b）所示的简化形式。

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