电子电路之整流桥

目录

一、简介

二、工作原理

2.1 正半周时电流通路

2.2 负半周时电流通路

2.3 滤波电容

三、输出电压值

四、选择整流桥模块要考虑的参数

五、整流桥的检测

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一、简介

单相整流桥是由四个普通二极管组成的，它可以将交流电转换为直流电。譬如市电是220V的交流电，可以通过一个变压器，将220V交流转为15V交流，然后将15V交流接到整流桥上，经过整流桥之后，就变成了21V的直流电。最后再降压，然后供给单片机系统使用。

二、工作原理

通过二极管的单向导通原理来完成工作的，通俗的来说二极管它是正向导通和反向截止，也就是说，二极管只允许它的正极进正电和负极进负电。二极管只允许电流单向通过，所以将其接入交流电路时它能使电路中的电流只按单向流动，使负载得到脉动的直流电。

在整流桥的每个工作周期内，同一时间只有两个二极管进行工作，因此我们可以将整流器工作周期分为正半周和负半周。

2.1 正半周时电流通路

2.2 负半周时电流通路

2.3 滤波电容

经过整流桥直接整流过的电压还不够平滑，还需要滤波电路电压进行修正。滤波电路作用是尽可能减小脉动的直流电压中的交流成分，保留其直流成分，使输出电压纹波系数降低，波形变得比较平滑，从而获得稳定的电压。

三、输出电压值

全波整流桥	V(out)
无滤波电容	0.9 * V(AD)
有滤波电容+空载	√2 * V(AD) 即：1.414 * V(AD)
有滤波电容+负载	1.2 * V(AD) 这里是倍数的范围值：0.9 * V(AD)

1. 第一种情况：2和4之间没有接电容，而是直接负载。
   输出直流电压 = 输入交流电压的有效值 * 0.9
2. 第二种情况：2和4之间接了电容（一般是极性电容，用作储能），然后再接负载。
   输出直流电压 = 输入交流电压的有效值 * 1.414
   这个电压在波动，一般在0.9~1.4倍之间浮动。

四、选择整流桥模块要考虑的参数

• 能流过的最大电流：
  在一个工作周期（2Π时间内）中，因为只有两个二极管导通，所以流过的最大电流只要为负载电流的一半就可以了。譬如负载需要的电流为10mA，那么二极管能流过的最大电流要在5mA以上比较合适。

• 最大反向电压：
  为负载（电容）两端电压的2.8倍左右。

• 封装和数据手册：
  

1. 有斜角一端的是直流电的正极，中间的两个是交流电的接线端子，交流电没有正负极。
   
2. 上图中，1指的是最大反向电压；2指的是有效电压。

因为整流桥中的二极管流过的是一个交流电，所以二极管两端的电压是在波动的，这时使用一个直流电的电压来等效它。在相同时间内，经过同一个电阻发出相同功率，就将该直流电压等效为交流电压，我们就把这个直流电压称为该交流电的有效值。

常用的全桥整流电路是KBJ4005、KBJ402等，KBJ40X含义：40表示最大的电流为4A。

五、整流桥的检测

• 电阻测试：
  电阻测试法是利用二极管的单向导通特性，测试其正向有电阻读值与反向截止无读值来判断其是否好坏。
• 压降测试：
  压降测试法是利用万用表二极管档位直接测试整流桥内部二极管芯片的方法，读值为压降的参考值或近似值。
• 测整流电桥各脚的极性：
  万用表置R×1k挡，黑表笔接桥堆的任意引脚，红表笔先后测其余三只脚，如果读数均为无穷大，则黑表笔所接为桥堆的输出正极，如果读数为4～10kΩ，则黑表笔所接引脚为桥堆的输出负极，其余的两引脚为桥堆的交流输入端。