開路檢測(cè)電路中的整流二極管

開路檢測(cè)電路中的整流二極管

電力網(wǎng)供給用戶的是交流電，而各種無線電裝置需要用直流電。整流，就是把交流電變?yōu)橹绷麟姷倪^程。利用具有單向?qū)щ娞匦缘钠骷?，可以把方向和大小交變?a href="http://www.wenjunhu.com/tags/電流/" target="_blank">電流變換為直流電。

1、半波整流電路

圖1是一種最簡單的整流電路。它由電源變壓器B 、整流二極管D 和負(fù)載電阻RL 組成。變壓器把市電電壓（多為220V或380V）變換為所需要的交變電壓u2，D 再把交流電變換為脈動(dòng)直流電。 半波整流原理：變壓器砍級(jí)電壓u2，是一個(gè)方向和大小都隨時(shí)間變化的正弦波電壓，它的波形如圖1所示。在0～K時(shí)間內(nèi)，u2為正半周即變壓器上端為正下端為負(fù)。此時(shí)二極管承受正向電壓面導(dǎo)通，u2通過它加在負(fù)載電阻RL上，在π～2π 時(shí)間內(nèi)，u2為負(fù)半周，變壓器次級(jí)下端為正，上端為負(fù)。這時(shí)D承受反向電壓，不導(dǎo)通，RL上無電壓。在π～2π時(shí)間內(nèi)，重復(fù)0～π 時(shí)間的過程，而在3π～4π時(shí)間內(nèi)，又重復(fù)π～2π時(shí)間的過程。這樣反復(fù)下去，交流電的負(fù)半周就被“削”掉了，只有正半周通過RL，在RL上獲得了一個(gè)單一右向（上正下負(fù)）的電壓，從而達(dá)到了整流的目的，但是，負(fù)載電壓Usc以及負(fù)載電流的大小還隨時(shí)間而變化，因此，通常稱它為脈動(dòng)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(jià)而換取整流效果的，電流利用率很低（計(jì)算表明，整流得出的半波電壓在整個(gè)周期內(nèi)的平均值，即負(fù)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采用。

2、全波整流電路（單向橋式整流電路）

如果把整流電路的結(jié)構(gòu)作一些調(diào)整，可以得到一種能充分利用電能的全波整流電路。

全波整流電路，可以看作是由兩個(gè)半波整流電路組合成的。變壓器次級(jí)線圈中間需要引出一個(gè)抽頭，把次組線圈分成兩個(gè)對(duì)稱的繞組，從而引出大小相等但極性相反的兩個(gè)電壓。如圖2所示，全波整流不僅利用了正半周，而且還巧妙地利用了負(fù)半周，從而大大地提高了整流效率（Usc＝0.9e2，比半波整流時(shí)大一倍）。

注：圖2所示的全波整濾電路，需要變壓器有一個(gè)使兩端對(duì)稱的次級(jí)中心抽頭，這給制作上帶來很多的麻煩。另外，這種電路中，每只整流二極管承受的最大反向電壓，是變壓器次級(jí)電壓最大值的兩倍，因此需用能承受較高電壓的二極管。

3、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)。

橋式整流電路的工作原理如下：u2為正半周時(shí)，對(duì)D1、D3加正向電壓，Dl，D3導(dǎo)通；對(duì)D2、D4加反向電壓，D2、D4截止。電路中構(gòu)成u2、Dl、RL、D3通電回路，在RL上形成上正下負(fù)的半波整洗電壓，u2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u2、D2、RL、D4通電回路，同樣在RL上形成上正下負(fù)的另外半波的整流電壓。如此重復(fù)下去，結(jié)果在RL上便得到全波整流電壓。

注：從圖3中還不難看出，單相全波橋式整流電路其波形圖和全波整流波形圖是一樣的。但是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，比全波整洗電路小一半！