整流電路由什么組成(整流電路的原理是什么)

整流電路由什么組成(整流電路的原理是什么)

前沿拓展：

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常用設備的供電有交流和直流兩種方式。

電燈、電動機要用交流電，而電子電路和通信設備都需要直流供電。交流電可以從供電電網直接得到，而得到直流供電最經濟簡便的方法是將電網供給的交流電變換為直流電。

將交流電變換為直流電的過程叫做整流，進行整流的設備叫做整流器，整流器是利用半導體二極管的單向導電性來將交流變換為直流的。

常用的整流形式有半波、全波、橋式與三相半波和三相橋式等幾種。單相的整流電路，很多人都比較熟悉，但三相就不一定就熟悉。

如下圖所示就是一個三相橋堆及接線圖

第二圖，是單相整流橋堆，注意看看，腳數不一樣，腳的定義也不一樣。中間兩腳是交流輸入端，兩側是直流正負輸出端。

我們再進行電路圖分析：

溫馨提示：建議大家在看電路圖的時候，注意了解波形圖，對學習有很大幫助！

一：單相半波整流

下圖是單相半波整流電路，圖中T為電源變壓器，它把交流電壓U1變為適當數值的電壓U2。VD為晶體整流二極管，R為負載電阻。假設在交流電正半周時，變壓器副繞組的上端電壓為正，下端電壓為負，使二極管承受正向電壓而導通，電流經二極管VD流過負載R。

到了交流電的負半周，二極管D承受反向電壓而截止，負載上可以認為沒有電流，因此，盡管變壓器副邊電壓U2是交變的，由于二極管VD的單向導電性，流過負載的電流和負載兩端的電壓都是單方向的。

單相半波整流及波形圖（左圖）

?圖中，下面是半波整流電路的波形圖。這種電路因加在負載上的電壓只有電源電壓的半個波，故稱為半波整流電路。

單相半波整流電路具有電路簡單的優點，但是它的直流輸出電壓低，脈動程度大，整流效率也很低，只適用于對直流電壓平滑程度要求不高的小功率整流場合

二：單相全波整流

?下圖右圖是單相全波整流電路及波形圖，中T是副繞組帶中心抽頭的電源變壓器。在交流電正半周內，若電壓U2a為正，則U2b為負，變壓器副繞組加于二極管VD1兩端的電壓為正向，VD1導通，加于VD2兩端的電壓為反向，VD2截止。這時電流自a點經VD1通過負載Rfx而返向o點。

單相全波整流及波形圖（右圖）

由此可見，當電源電壓交變周時，兩只二極管交替地各自導通半周，從而使負載得到單方向的全波脈動電流和全波脈動電壓。

單相全波整流電路與半波整流相比，具有輸出電壓高、電流大、脈動度小等優點。但變壓器必須帶中心抽頭，變壓器利用率仍然不高，二極管所承受的反向電壓也大。

單相整流電路的輸出功率一般不超過幾千瓦，如果要求輸出功率較大，就需要用到三相整流電路。

三：三相半波整流電路

如下圖所示的三相半波整流及波形圖：

三相半波整流及波形圖（右圖）

三相半波在現實當中比較少用，但是大家可以了解，注意接線圖。

四：單相橋式整流電路

單相橋式整流電路如圖所示。電路中4只二極管接成電橋形式，所以稱為橋式整流電路。在輸入交流電壓正半周，即A端正，B端負時，二極管VD2、VD4正向導通，VD3、VDl反向截止，流過負載R的電流方向為由上至下。在交流電壓負半周，A端為負、B端為正時，二極管VD3、VD1正向導通，VD2、VD4反向截止，流過負載Rfx的電流方向仍為由上至下。這樣，在交流輸入電壓U2的正負半周，都有同一方向上正下負的電流流過Rfx，在負載上得到全波脈動直流電壓，

與單相全波整流電路相比，單相橋式整流電路的優點是變壓器無需中心抽頭，變壓器利用率較高，而且整流二極管的反向電壓降低一半，因此它獲得了廣泛應用

五：三相橋式整流電路

在實際當中都是使用三相橋式整流電路，三相橋式整流電路由于具有輸出功率大，輸出電壓脈動小、變壓器利用率高等優點，在電氣設備中被廣泛采用。三相橋式整流電路用的變壓器初級接成三角形，次級接成星形。

三相橋式整流電路圖

次級的相電壓按正弦規律變化，互相間相位相差120°。由于二極管在正向電壓偏置下導通，而且連接在一起的幾個二極管中，導通前PN結上承受正向電壓較大的二極管總是優先導通。也就是說，在某一時間內，只有正極電壓最高或負極電壓最低的管子才導通。依據這一原則，VD1與VD4、VD1與VD6、VD3與VD6、VD3與VD2、VD5與VD2、VDS與VD4相繼串聯導通，在負載上獲得脈動直流電壓Ub。其波形在同一個周期內出現6個波頭，電壓波形較平滑，脈動較小，如圖所示

三相橋式整流電路波形圖

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