什么是橋式整流器？

橋式整流器是一種將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的裝置，也被稱為整流橋堆。與半波整流器不同，橋式整流器利用四個(gè)二極管構(gòu)成橋式結(jié)構(gòu)，能夠充分利用交流電的正負(fù)兩個(gè)半周期，因此整流效率較高，輸出的直流電壓也較高。

橋式整流器的電路結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，需要四個(gè)二極管和適當(dāng)?shù)倪B接電路。然而，由于其整流效率高，輸出的直流電壓穩(wěn)定，因此在實(shí)際應(yīng)用中得到廣泛應(yīng)用。橋式整流器常用于需要將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的電子設(shè)備中，如電源適配器、充電器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器等。

需要注意的是，橋式整流器在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，因此需要適當(dāng)?shù)纳岽胧?。此外，在選擇橋式整流器時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求和電源要求來(lái)選擇合適的整流器型號(hào)和規(guī)格。

橋式整流器的工作原理

橋式整流器的工作原理基于二極管的單向?qū)щ娦?。?dāng)交流電輸入到橋式整流器中時(shí)，二極管會(huì)阻止一個(gè)方向的電流流動(dòng)，而允許另一個(gè)方向的電流流動(dòng)。當(dāng)交流電的正半周輸入到橋式整流器中時(shí)，其中兩個(gè)二極管會(huì)導(dǎo)通，而另外兩個(gè)二極管會(huì)截止。當(dāng)交流電的負(fù)半周輸入到橋式整流器中時(shí)，前兩個(gè)二極管會(huì)截止，而后兩個(gè)二極管會(huì)導(dǎo)通。這樣，交流電就被轉(zhuǎn)換為了單向的直流電。

當(dāng)輸入電壓E2為正半周時(shí)，對(duì)D1、D3加正向電壓，D1、D3導(dǎo)通；對(duì)D2、D4加反向電壓，D2、D4截止。電路中構(gòu)成E2、D1、Rfz 、D3通電回路，在Rfz 上形成上正下負(fù)的半波整流電壓，E2為負(fù)半周時(shí)，對(duì)D2、D4加正向電壓，D2、D4導(dǎo)通；對(duì)D1、D3加反向電壓，D1、D3截止。

電路中構(gòu)成E2、D2、Rfz 、D4通電回路，同樣在Rfz 上形成上正下負(fù)的另外半波的整流電壓。如此重復(fù)下去，結(jié)果在Rfz 上便得到全波整流電壓。其波形圖和全波整流波形圖是一樣的。從圖中還不難看出，橋式電路中每只二極管承受的反向電壓等于變壓器次級(jí)電壓的最大值，比全波整流電路小一半。

橋式整流器電路圖分享

1、橋式整流器電路圖

橋式整流器電路圖由變壓器、二極管橋、濾波和穩(wěn)壓器等各級(jí)器件組成。一般來(lái)說(shuō)，所有這些塊的組合稱為穩(wěn)壓直流電源，為各種電子設(shè)備供電。

電路的第一級(jí)是降壓型變壓器，可改變輸入電壓的幅度。大多數(shù)電子項(xiàng)目使用 230/12V 變壓器將交流市電 230V 降壓至 12V 交流電源。

下一級(jí)是二極管橋式整流器，根據(jù)橋式整流器的類型使用四個(gè)或更多二極管。為相應(yīng)的整流器選擇特定的二極管或任何其他開(kāi)關(guān)器件需要考慮器件的一些因素，如峰值反向電壓 (PIV)、正向電流 If、額定電壓等。它負(fù)責(zé)通過(guò)傳導(dǎo)在負(fù)載上產(chǎn)生單向或直流電流。輸入信號(hào)的每半個(gè)周期一組二極管。

由于二極管橋式整流器之后的輸出具有脈動(dòng)性質(zhì)，為了將其產(chǎn)生為純直流，需要進(jìn)行濾波。濾波通常是通過(guò)在負(fù)載上連接一個(gè)或多個(gè)電容器來(lái)執(zhí)行的，如下圖所示，其中執(zhí)行了波的平滑。該電容器的額定值還取決于輸出電壓。

該穩(wěn)壓直流電源的最后一級(jí)是電壓調(diào)節(jié)器，可將輸出電壓保持在恒定水平。假設(shè)微控制器工作在5V DC，但橋式整流后的輸出約為16V，因此為了降低該電壓，并保持恒定水平（無(wú)論輸入側(cè)電壓變化），需要一個(gè)穩(wěn)壓器。

2、二極管橋式整流器電路圖

這里我們連接了四個(gè)二極管，如圖所示。使用變壓器將輸出端的電壓降低至所需水平，連接負(fù)載，消耗功率圖：- 橋式整流器電路和波形（整流后）。當(dāng)變壓器次級(jí)上端為正時(shí)，二極管D1和D3正向偏置，電流流過(guò)它們。類似地，電流通過(guò)D1進(jìn)入并離開(kāi)D3到達(dá)另一端，在另一個(gè)半周期內(nèi)，D2和D4正向偏置，電流通過(guò)D2進(jìn)入并通過(guò)D4到達(dá)源極。

這里，電容器用作濾波器，濾除紋波頻率并提供紋波頻率較小的直流電壓。為了在輸出端獲得穩(wěn)定的直流電壓，我們必須在濾波操作后使用穩(wěn)壓器。

3、MOSFET橋式整流器電路圖

MOSFET橋式整流器是一種采用MOSFET器件實(shí)現(xiàn)的橋式整流電路，用于將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。它主要由四個(gè)MOSFET組成，可以實(shí)現(xiàn)高效的電能轉(zhuǎn)換。

當(dāng)輸入的交流電為正半周時(shí)：MOSFET1和MOSFET4導(dǎo)通，MOSFET2和MOSFET3截止，此時(shí)電流從輸入端流向了輸出端。

當(dāng)輸入的交流電為負(fù)半周時(shí)：MOSFET2和MOSFET3導(dǎo)通，MOSFET1和MOSFET4截止，此時(shí)電流依舊是從輸入端流向輸出端。

通過(guò)這種切換，MOSFET橋式整流器能將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，實(shí)現(xiàn)了交流電信號(hào)的正負(fù)半周期均可導(dǎo)通，從而完成整流功能。