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橋式整流電路圖及工作原理介紹
橋式整流電路如圖1所示，圖（a ）、（b ）、（c ）是橋式整流電路的三種不同畫法。由電源變壓器、四隻整流二極體d1~4 和負載電阻rl 組成。四隻整流二極體接成電橋形式，故稱橋式整流。
圖1 橋式整流電路圖橋式整流電路的工作原理如圖2所示。
圖2 橋式整流電路原理圖
在u2的正半周，d1、d3導通，d2、d4截止，電流由tr 次級上端經d1→ rl →d3回到tr 次級下端，在負載rl 上得到一半波整流電壓；在u2的負半周，d1、d3截止，d2、d4導通，電流由tr 次級的下端經d2→ rl →d4 回到tr 次級上端，在負載rl 上得到另一半波整流電壓。
這樣就在負載rl 上得到乙個與全波整流相同的電壓波形，其電流的計算與全波整流相同，即
ul = 0.9u2；il = 0.9u2／rl
流過每個二極體的平均電流為：id = il ／2 = 0.45 u2／rl
什麼叫矽橋，什麼叫橋堆
目前，小功率橋式整流電路的四隻整流二極體，被接成橋路後封裝成乙個整流器件，稱"矽橋"或"橋堆"，使用方便，整流電路也常簡化為圖1（c ）的形式。
橋式整流電路克服了全波整流電路要求變壓器次級有中心抽頭和二極體承受反壓大的缺點，但多用了兩隻二極體。在半導體器件發展快，成本較低的今天，此缺點並不突出，因而橋式整流電路在實際中應用較為廣泛。
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二極體整流電路原理與分析
半波整流
二極體半波整流電路實際上利用了二極體的單向導電特性。
當輸入電壓處於交流電壓的正半周時，二極體導通，輸出電壓v o=v i-v d。當輸入電壓處於交流電壓的負半周時，二極體截止，輸出電壓v o=0。半波整流電路輸入和輸出電壓的波形如圖所示。
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圖3二極體半波整流電路
對於使用直流電源的電動機等功率型的電氣裝置，半波整流輸出的脈動電壓就足夠了。但對於電子電路，這種電壓則不能直接作為半導體器件的電源，還必須經過平滑（濾波）處理。平滑處理電路實際上就是在半波整流的輸出端接乙個電容，在交流電壓正半周時，交流電源在通過二極體向負載提供電源的同時對電容充電，在交流電壓負半周時，電容通過負載電阻放電。
圖4電容輸出的二極體半波整流電路
通過上述分析可以得到半波整流電路的基本特點如下：
（1）半波整流輸出的是乙個直流脈動電壓。
（2）半波整流電路的交流利用率為50%。
（3）電容輸出半波整流電路中，二極體承擔最大反向電壓為2倍交流峰值電壓（電容輸出時電壓疊加）。
（3）實際電路中，半波整流電路二極體和電容的選擇必須滿足負載對電流的要求。
全波整流
當輸入電壓處於交流電壓的正半周時，二極體d1導通，輸出電壓v o=v i-v d1。當輸入電壓處於交流電壓的負半周時，二極體d2導通，輸出電壓v o=v i-v d2。
圖5二極體全波整流電路
由上述分析可知，二極體全波整流電路輸出的仍然是乙個方向不變的脈動電壓，但脈動頻率是半波整流的一倍。
通過與半波整流相類似的計算，可以得到全波整流輸出電壓有效值v o r**=0.9u r**。
全波整流輸出的直流脈動電壓仍然不能滿足電子電路對直流電源的要求，必須經過平滑（濾波）處理。與半波整流相同，平滑處理電路是在全波整流的輸出端接乙個電容。電容在脈動電壓的兩個峰值之間向負載放電，使輸出電壓得到相應的平滑。
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圖6 電容輸出的二極體全波整流電路
通過上述分析可以得到全波整流電路的基本特點如下：
（1）全波整流輸出的是乙個直流脈動電壓。
（2）全波整流電路的交流利用率為100%。
（3）電容輸出全波整流電路，二極體承擔的最大反向電壓為2倍交流峰值電壓（電容輸出時電壓疊加）。
（4）實際電路中，全波整流電路中二極體和電容的選擇必須滿足負載對電流的要求。
橋式整流
所謂橋式整流電路，就是用二極體組成乙個整流電橋。
當輸入電壓處於交流電壓正半周時，二極體d1、負載電阻r l、d3構成乙個迴路（圖5中虛線所示），輸出電壓v o=v i-v d1-v d3。輸入電壓處於交流電壓負半周時，二極體d2、負載電阻r l、d4構成乙個迴路，輸出電壓v o=v i-v d2-v d4。圖中濾波電容的工作狀態。
圖7二極體橋式整流電路
由上述分析可知，二極體橋式整流電路輸出的也是乙個方向不變的脈動電壓，但脈動頻率是半波整流的一倍。與半波整流輸出電壓有效值計算相類似，可以得到橋式整流輸出電壓有效值v o r**=0.9u rs m。
通過上述分析，可以得到橋式整流電路的基本特點如下：
（1）橋式整流輸出的是乙個直流脈動電壓。
（2）橋式整流電路的交流利用率為100%。
（3）電容輸出橋式整流電路，二極體承擔的最大反向電壓為2倍的交流峰值電壓（電容輸出時電壓疊加）。
（4）橋式整流電路二極體的負載電流僅為半波整流的一半。
（5）實際電路中，橋式整流電路中二極體和電容的選擇必須滿足負載對電流的要求。
各種整流電路及工作原理介紹
本文介紹一下利用二極體組成的各種整流電路及工作原理
一、半波整流電路
圖5-1、是一種最簡單的整流電路。它由電源變壓器b、整流二極體d和負載電阻r fz，組成。變壓器把市電電壓（多為220伏）變換為所需要的交變電壓e2，d再把交流電變換為脈動直流電。
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下面從圖5-2的波形圖上看著二極體是怎樣整流的。
變壓器砍級電壓e2，是乙個方向和大小都隨時間變化的正弦波電壓，它的波形如圖5-2（a）所示。在0～k時間內，e2為正半周即變壓器上端為正下端為負。此時二極體承受正向電壓面導通，e2通過它加在負載電阻r fz 上，在π～2π時間內，e2為負半周，變壓器次級下端為正，上端為負。
這時d承受反向電壓，不導通，r fz，上無電壓。在π～2π時間內，重複0～π時間的過程，而在3π～4π時間內，又重複π～2π時間的過程…這樣反覆下去，交流電的負半周就被"削"掉了，只有正半周通過r fz，在r fz上獲得了乙個單一右向（上正下負）的電壓，如圖5-2（b）所示，達到了整流的目的，但是，負載電壓usc。以及負載電流的大小還隨時間而變化，因此，通常稱它為脈動直流。
這種除去半周、圖下半周的整流方法，叫半波整流。不難看出，半波整說是以"犧牲"一半交流為代價而換取整流效果的，電流利用率很低（計算表明，整流得出的半波電壓在整個週期內的平均值，即負載上的直流電壓usc =0.45e2 ）因此常用在高電壓、小電流的場合，而在一般無線電裝置中很少採用。
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二、全波整流電路
如果把整流電路的結構作一些調整，可以得到一種能充分利用電能的全波整流電路。圖5-3 是全波整流電路的電原理圖。全波整流電路，可以看作是由兩個半波整流電路組合成的。
變壓器次級線圈中間需要引出乙個抽頭，把次組線圈分成兩個對稱的繞組，從而引出大小相等但極性相反的兩個電壓e2a、e2b，構成e2a、d1、r fz 與e2b、d2、r fz，兩個通電迴路。
全波整流電路的工作原理，可用圖5-4 所示的波形圖說明。在0～π間內，e2a對dl為正向電壓，d1導通，在r fz上得到上正下負的電壓；e2b對d2為反向電壓，d2不導通（見圖5-4（b）。在π-2π時間內，e2b 對d2為正向電壓，d2導通，在r fz上得到的仍然是上正下負的電壓；e2a對d1為反向電壓，d1不導通（見圖5-4（c）。
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如此反覆，由於兩個整流元件d1、d2輪流導電，結果負載電阻r fz上在正、負兩個半周作用期間，都有同一方向的電流通過，如圖5-4（b）所示的那樣，因此稱為全波整流，全波整流不僅利用了正半周，而且還巧妙地利用了負半周，從而大大地提高了整流效率（usc＝0.9e2，比半波整流時大一倍）。
圖5-3所示的全波整濾電路，需要變壓器有乙個使兩端對稱的次級中心抽頭，這給製作上帶來很多的麻煩。另外，這種電路中，每只整流二極體承受的最大反向電壓，是變壓器次級電壓最大值的兩倍，因此需用能承受較高電壓的二極體。
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圖5-5（a）為橋式整流電路圖（b）圖為其簡化畫法
三、橋式整流電路
橋式整流電路是使用最多的一種整流電路。這種電路，只要增加兩隻二極體口連線成"橋"式結構，便具有全波整流電路的優點，而同時在一定程度上克服了它的缺點。
橋式整流電路的工作原理如下：e2為正半周時，對d1、d3和方向電壓，dl，d3導通；對d2、d4加反向電壓，d2、d4截止。電路中構成e2、dl、r fz、d3通電迴路，在r fz，上形成上正下負的半波整洗電壓，e2為負半周時，
對d2、d4加正向電壓，d2、d4導通；對d1、d3加反向電壓，d1、d3截止。電路中構成e2、d2r fz、d4通電回
路，同樣在r fz上形成上正下負的另外半波的整流電壓。
如此重複下去，結果在r fz，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5-6中還不難看出，橋式電路中每只二極體承受的反向電壓等於變壓器次級電壓的最大值，比全波整洗電路小一半！
四、整流元件的選擇和運用
需要特別指出的是，二極體作為整流元件，要根據不同的整流方式和負載大小加以選擇。。如選擇不當，則或者不能安全工作，甚至燒了管子；或者大材小用，造成浪費。表5-1 所列引數可供選擇二極體時參考。
另外，在高電壓或大電流的情況下，如果手頭沒有承受高電壓或整定大電濾的整流元件，可以把二極體串聯或併聯起來使用。
圖5-7 示出了二極體併聯的情況：兩隻二極體併聯、每只分擔電路總電流的一半口三隻二極體併聯，每只分擔電路總電流的三分之一。總之，有幾隻二極體併聯，"流經每只二極體的電流就等於總電流的幾分之一。
但是，在實際併聯運用時"，由於各二極體特性不完全一致，不能均分所通過的電流，會使有的管子困負擔過重而燒毀。因此需在每只二極體上串聯乙隻阻值相同的小電阻器，使各併聯二極體流過的電流接近一致。這種均流電阻r一般選用零點幾歐至幾十歐的電阻器。
電流越大，r應選得越小。
圖5-8示出了二極體串聯的情況。顯然在理想條件下，有幾隻管子串聯，每只管子承受的反向電壓就應等於總電壓的幾分之一。但因為每只二極體的反向電阻不盡相同，會造成電壓分配不均：
內阻大的二極體，有可能由於電壓過高而被擊穿，並由此引起連鎖反應，逐個把二極體擊穿。在二極體上併聯的電阻r，可以使電壓分配均勻。均壓電阻要取阻值比二極體反向電阻值小的電阻器，各個電阻器的阻值要相等。
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