橋式整流電路是電源電路中應(yīng)用量最大的一種整流電路。 圖4-26所示是典型的正極性橋式整流電路,VD1~VD4是一組整流二極管,T1是電源變壓器。 圖4-26 正極性橋式整流電路 重要提示 橋式整流電路具有下列幾個(gè)明顯的電路特征和工作特點(diǎn)。 (1 )每一組橋式整流電路中要用4只整流二極管,或用一只橋堆(一種4只整流二極管組裝在一起的器件)。 (2)電源變壓器二次繞組不需要抽頭。 (3)對橋式整流電路的分析與全波整流電路基本一樣,將交流輸入電壓分成正、負(fù)半周兩種情況進(jìn)行。 (4)每一個(gè)半周交流輸入電壓期間內(nèi),有兩只整流二極管同時(shí)串聯(lián)導(dǎo)通,另兩只整流二極管同時(shí)串聯(lián)截止,這與半波和全波整流電路不同,分析整流二極管導(dǎo)通電流回路時(shí)要了解這一點(diǎn)。 1.電路分析 (1)正半周電路分析。T1二次繞組上端為正半周時(shí)下端為負(fù)半周,上端為負(fù)半周時(shí)下端為正半周,如圖4-26中二次繞組交流輸出電壓波形所示。 當(dāng)T1二次繞組上端為正半周期間,上端的正半周電壓同時(shí)加在整流二極管VD1負(fù)極和VD3正極,給VD1加反向偏置電壓而使之截止,給VD3加正向偏置電壓而使之導(dǎo)通。 與此同時(shí),T1二次繞組下端的負(fù)半周電壓同時(shí)加到VD2負(fù)極和VD4正極,給VD4加反向偏置電壓而使之截止,給VD2加正向偏置電壓而使之導(dǎo)通。 重要提示 由上述分析可知,T1二次繞組上端為正半周、下端為負(fù)半周期間,VD3和VD2同時(shí)導(dǎo)通。 (2)負(fù)半周電路分析。T1二次繞組兩端的輸出電壓變化到另一個(gè)半周時(shí),二次繞組上端為負(fù)半周電壓,下端為正半周電壓。 二次繞組上端的負(fù)半周電壓加到VD3正極,給VD3反向偏置電壓而使之截止,這一電壓同時(shí)加到VD1負(fù)極,給VD1加正向偏置電壓而使之導(dǎo)通。 與此同時(shí),T1二次繞組下端的正半周電壓同時(shí)加到VD2負(fù)極和VD4正極,給VD2加反向偏置電壓而使之截止,給VD4加正向偏置電壓而使之導(dǎo)通。 由上述分析可知,當(dāng)T1二次繞組上端為負(fù)半周、下端為正半周期間,VD1和VD4同時(shí)導(dǎo)通。 2.電路分析細(xì)節(jié) 在典型的正極性橋式整流電路分析過程中,為了對電路工作原理深入掌握,需要了解下列7個(gè)電路分析的細(xì)節(jié)。 (1)整流二極管VD3和VD2導(dǎo)通電流回路為:T1二次繞組上端→VD3正極→VD3負(fù)極→負(fù)載電阻R1→地端→VD2正極→VD2負(fù)極→T1二次繞組下端→通過二次繞組回到繞組的上端,如圖4-27所示。流過整流電路負(fù)載電阻R1的電流方向?yàn)閺纳隙?,在R1上的電壓為正極性單向脈動(dòng)直流電壓。 圖4-27 VD3 和VD2 導(dǎo)通電流回路示意圖 (2)VD4和VD1的導(dǎo)通電流回路為:T1二次繞組下端→VD4正極→VD4負(fù)極→負(fù)載電阻R1→地端→VD1正極→VD1負(fù)極→T1二次繞組上端→通過二次繞組回到繞組的下端,如圖4-28所示。流過整流電路負(fù)載電阻R1的電流方向?yàn)閺纳隙?,在R1上的電壓為正極性單向脈動(dòng)直流電壓。 圖4-28 VD4 和VD1 導(dǎo)通電流回路示意圖 (3)在交流輸入電壓的一個(gè)半周內(nèi),橋路的對邊兩只整流二極管同時(shí)導(dǎo)通,另一組對邊的兩只整流二極管同時(shí)截止,交流輸入電壓變化到另一個(gè)半周后,兩組整流二極管交換導(dǎo)通與截止?fàn)顟B(tài)。 (4)圖4-29是正極性橋式整流電路的輸出電壓波形示意圖,通過橋式整流電路,將交流輸入電壓負(fù)半周轉(zhuǎn)換到正半周,橋式整流電路作用同全波整流電路一樣。 圖4-29 正極性橋式整流電路的輸出電壓波形示意圖 (5)橋式整流電路輸出的單向脈動(dòng)直流電壓利用了交流輸出電壓的正、負(fù)半周,所以這一脈動(dòng)直流電壓中的交流成分頻率是100Hz,是交流輸入電壓頻率的兩倍。 (6) 4 只整流二極管接成橋式電路,在正極與負(fù)極相連的兩個(gè)連接處輸入交流電壓,如圖4-30所示。在負(fù)極與負(fù)極相連之處為正極性電壓輸出端,在正極與正極相連處接地,這是正極性橋式整流電路接線特征。 圖4-30 正極性橋式整流電路接線特征示意圖 (7)分析流過導(dǎo)通整流二極管的回路電流時(shí),從二次繞組上端或下端出發(fā),找出正極與繞組端點(diǎn)相連的整流二極管,進(jìn)行電流回路的分析,如圖4-31所示,沿導(dǎo)通二極管電路圖形符號中箭頭方向進(jìn)行分析。 圖4-31 分析整流二極管導(dǎo)通時(shí)電流回路的方法 |
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