4種由二極管搭建的整流電路分析詳解
整流二極管(rectifier diode)一種用于將交流電轉變?yōu)橹绷麟姷陌雽w器件。二極管最重要的特性就是單方向導電性。在PCBA板電路中,電流只能從二極管的正極流入,負極流出。通常它包含一個(gè)PN結,有正極和負極兩個(gè)端子。
整流電路(rectifying circuit)是把交流電能轉換為直流電能的電路。大多數整流電路由變壓器、整流主電路和濾波器等組成。它在直流電動(dòng)機的調速、發(fā)電機的勵磁調節、電解、電鍍等領(lǐng)域得到廣泛應用。整流電路通常由主電路、濾波器和變壓器組成。
整流電路的作用是將交流降壓電路輸出的電壓較低的交流電轉換成單向脈動(dòng)性直流電,這就是交流電的整流過(guò)程,整流電路主要由整流二極管組成。經(jīng)過(guò)整流電路之后的電壓已經(jīng)不是交流電壓,而是一種含有直流電壓和交流電壓的混合電壓。習慣上稱(chēng)單向脈動(dòng)性直流電壓。
整流電路
半波整流電路
半波整流:變壓器的次級繞組與負載相接,中間串聯(lián)一個(gè)整流二極管,就是半波整流。利用二極管的單向導電性,只有半個(gè)周期內有電流流過(guò)負載,另半個(gè)周期被二極管所阻,沒(méi)有電流。這種電路,變壓器中有直流分量流過(guò),降低了變壓器的效率;整流電流的脈動(dòng)成分太大,對濾波電路的要求高。只適用于小電流整流電路。
電路如圖所示
根據輸出的單向脈動(dòng)直流電壓的極性不同,半波整流電路有兩種:
(1)正極性半波整流電路;
(2)負極性半波整流電路。
全波整流電路
全波整流就是利用四個(gè)二極管,可以實(shí)現將交流電所有波形全部轉換成單一方向的電流,所以叫做全波整流。一般后面還需要增加一個(gè)濾波電容,去除整流后的雜波。記住極性不能弄反。全波整流的電路在通常變壓器中常被采用。
電路圖如圖所示
根據輸出的單向脈動(dòng)直流電壓極性不同,全波整流電路有兩種:
(1)正極性全波整流電路;
(2)負極性全波整流電路。
橋式整流電路
橋式整流是對二極管半波整流的一種改進(jìn)。它利用二極管的單向導通性進(jìn)行整流,常用來(lái)將交流電轉變?yōu)橹绷麟?。而半波整流利用二極管單向導通特性,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。橋式整流器利用四個(gè)二極管,兩兩對接。輸入正弦波的正半部分是兩只管導通,得到正的輸出;輸入正弦波的負半部分時(shí),另兩只管導通,由于這兩只管是反接的,所以輸出還是得到正弦波的正半部分。 橋式整流器對輸入正弦波的利用效率比半波整流高一倍。
電路圖如圖所示
根據輸出的單向脈動(dòng)直流電壓極性不同,橋式整流電路有兩種:
(1)正極性橋式整流電路;
(2)負極性橋式整流電路。
倍壓整流電路
倍壓整流電路是利用反峰電壓較高的二極管和耐壓較高的電容組成。它只能用于低電流高電壓的環(huán)境,不能用于大電流和高電壓的環(huán)境。倍壓整流,可以把較低的交流電壓,用耐壓較高的整流二極管和電容器,“整”出一個(gè)較高的直流電壓。倍壓整流電路一般按輸出電壓是輸入電壓的多少倍,分為二倍壓、三倍壓與多倍壓整流電路。