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橋式整流器的知識(shí)介紹
  • 發(fā)布時(shí)間:2021-03-11 14:21:26
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橋式整流器的知識(shí)介紹
在整流器當(dāng)中,除了一般的整流器,橋式整流器可以說(shuō)是一種非常常見的類型了。雖然,橋式整流器非常常見以及常用,但是并不是所有人都了解這一種整流器。其實(shí)橋式整流器是利用二極管的單向?qū)ㄐ运M(jìn)行整流的最常用的電路,常用來(lái)將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姟?/div>
橋式整流是對(duì)二極管半波整流的一種改進(jìn)。半波整流利用二極管單向?qū)ㄌ匦裕谳斎霝闃?biāo)準(zhǔn)正弦波的情況下,輸出獲得正弦波的正半部分,負(fù)半部分則損失掉。
橋式整流器利用四個(gè)二極管,兩兩對(duì)接。輸入正弦波的正半部分是兩只管導(dǎo)通,得到正的輸出;輸入正弦波的負(fù)半部分時(shí),另兩只管導(dǎo)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。而橋式整流器對(duì)輸入正弦波的利用效率比半波整流高一倍。
橋式整流是交流電轉(zhuǎn)換成直流電的第一個(gè)步驟。橋式整流器也叫做整流橋堆,是由多只整流二極管作橋式連接,外用絕緣朔料封裝而成,大功率橋式整流器在絕緣層外添加金屬殼包封,增強(qiáng)散熱。
全橋的正向電流有0.5A、1A、1.5A、2A、2.5A、3A、5A、10A、20A、35A、50A等多種規(guī)格,耐壓值(最高反向電壓)有25V、50V、100V、200V、300V、400V、500V、600V、800V、1000V等多種規(guī)格。其橋式整流器品種多,性能優(yōu)良,整流效率高,穩(wěn)定性好,最大整流電流從0.5A到50A,最高反向峰值電壓從50V到1000V。
橋式整流屬于全波整流,它不是利用副邊帶有中心抽頭的變壓器,而是用四個(gè)二極管接成電橋形式,在電壓的正負(fù)半周均有電流流過(guò)負(fù)載,在負(fù)載形成單方向的全波脈動(dòng)電壓。
橋式整流電路
橋式整流電路(如圖1所示)是使用最多的一種整流電路。這種電路,只要增加兩只二極管口連接成'橋'式結(jié)構(gòu),便具有全波整流電路的優(yōu)點(diǎn),而同時(shí)在一定程度上克服了它的缺點(diǎn)。
橋式整流器
圖1 橋式整流電路(a)
橋式整流器
圖1 橋式整流電路(b)
圖1(a)為橋式整流電路圖 (b)為其簡(jiǎn)化畫法
橋式整流電路的工作原理如下:E2為正半周時(shí),對(duì)D1、D3和方向電壓,Dl,D3導(dǎo)通;對(duì)D2、D4加反向電壓,D2、D4截止。電路中構(gòu)成e2、Dl、Rfz、D3通電回路,在Rfz,上形成上正下負(fù)的半波整洗電壓,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、D2Rfz、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。以上兩種工作狀態(tài)分別如圖2(a)和(b)所示。
橋式整流器
橋式整流器
圖2(a)
橋式整流器
圖2(b)
圖2 橋式整流電路的工作原理示意圖
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2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。
橋式整流電路的整流效率和直流輸出與全波整流電路相同,變壓器的利用率最高。現(xiàn)在常用的全橋整流,不用單獨(dú)的四只二極管而用一只全橋,其中包括四只二極管,但是要標(biāo)清符號(hào),有交流符號(hào)的兩端接變壓器輸出,+、-兩端接入整流電路。
需要特別指出的是,二極管作為整流元件,要根據(jù)不同的整流方式和負(fù)載大小加以選擇。如選擇不當(dāng),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(fèi)。
另外,在高電壓或大電流的情況下,如果手頭沒(méi)有承受高電壓或整定大電濾的整流元件,可以把二極管串聯(lián)或并聯(lián)起來(lái)使用。
橋式整流器
圖3二級(jí)管并聯(lián)運(yùn)用
圖3表示二極管并聯(lián)的情況:兩只二極管并聯(lián)、每只分擔(dān)電路總電流的一半口三只二極管并聯(lián),每只分擔(dān)電路總電流的三分之一。總之,有幾只二極管并聯(lián),流經(jīng)每只二極管的電流就等于總電流的幾分之一。但是,在實(shí)際并聯(lián)運(yùn)用時(shí),由于各二極管特性不完全一致,不能均分所通過(guò)的電流,會(huì)使有的管子困負(fù)擔(dān)過(guò)重而燒毀。因此需在每只二極管上串聯(lián)一只阻值相同的小電阻器,使各并聯(lián)二極管流過(guò)的電流接近一致。這種均流電阻R一般選用零點(diǎn)幾歐至幾十歐的電阻器。電流越大,R應(yīng)選得越小。
橋式整流器
圖4 二極管串聯(lián)應(yīng)用
圖4表示二極管串聯(lián)的情況。顯然在理想條件下,有幾只管子串聯(lián),每只管子承受的反向電壓就應(yīng)等于總電壓的幾分之一。但因?yàn)槊恐欢O管的反向電阻不盡相同,會(huì)造成電壓分配不均:內(nèi)阻大的二極管,有可能由于電壓過(guò)高而被擊穿,并由此引起連鎖反應(yīng),逐個(gè)把二極管擊穿。在二極管上并聯(lián)的電阻R,可以使電壓分配均勻。均壓電阻要取阻值比二極管反向電阻值小的電阻器,各個(gè)電阻器的阻值要相等。
主要參數(shù):
橋式整流器
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