目录

1.半波整流电路

2.全波整流电路

3.桥式整流电路

4.选择整流二极管

5.二极管整流电路的常见问题

整流是二极管最流行的应用。简单定义，整流就是交流电(AC)转化为直流电(DC)。这涉及到一种只允许电荷单向流动的装置，最简单的整流电路是半波整流器，它只允许交流波形的一半通过负载。整流电路的作用是将低交流电压输出的交流电转换为单向脉动直流电，即交流电的整流过程，主要由整流二极管组成。整流电路后的电压不再是交流电压，而是含有直流电压和交流电压的混合电压。习惯上称为单向脉动直流电压。以下小系列介绍几种由二极管组成的整流电路:

1.半波整流电路

半波整流电路见图1。其中B1是电源变压器，D一是整流二极管，R1是负载。B一级是方向和大小随时间变化的正弦波电压，波形如图2所示(a)所示。0～π这段时间是电压的正半周，此时B一级上端为正下端为负，二极管为负D1正向导通，电源电压加到负载R1上，负载R1.电流通过；π～2π这段时间是电压的负半周，此时B一级上端为负下端为正，二极管为正D1反向截止日期没有电压加载R1上，负载R1中没有电流通过。在 2π～3π、3π～4π在后续周期中重复上述过程，使负半周电源的波形被切割并获得单向电压。波形如图2所示(b)所示。由于电压波形的大小随时间而变化，因此被称为脉动直流。

图1 半波整流电路图

图2 半波整流波形图

设B1次级电压为E，负载在理想状态下R以下公式可以找到两端的电压：

整流二极管D反向峰值电压为：

由于半波整流电路只使用电源的前半周，电源利用效率很低，所以半波整流电路只在高压、小电流等少数情况下使用，一般电源电路很少使用。

2.全波整流电路

由于半波整流电路效率低下，人们自然会想到使用负半周的电源，从而产生全波整流电路。全波整流电路图见图3。与半波整流电路相比，全波整流电路多采用整流二极管D2，变压器B1的次级也增加了中心抽头。本质上，该电路将两个半波整流电路组合在一起。在0～π期间B一级上端为正下端为负，D1正向导通，电源电压加到R1上，R1两端电压上端为正下端为负，波形如图4所示(b)如图5所示，在π～2π期间B一级上端为负下端为正，D2正向导通，电源电压加到R1上，R1两端电压或上端为正下端为负，波形如图4所示(c)所示，其电流流向如图6所示。在2π～3π、3π～4π在后续周期中重复上述过程，使电源正负两个半周的电压通过D1、D2整流后分别加入R1两端，R1上得到的电压总是上正下负，波形如图4所示(d)所示。

图3 全波整流电路图

图4 全波整流波形图

图5 全波整流电路原理分析1

图6 全波整流电路原理分析2

设B1次级电压为E，负载在理想状态下R以下公式可以找到两端的电压：

整流二极管D1和D反向峰值电压为：

每个整流二极管上流过的全波整流电路只有负载电流的一半，是半波整流的两倍。

3.桥式整流电路

由于全波整流电路需要专用变压器，制造麻烦，因此出现了桥式整流电路。该整流电路采用普通变压器，但比全波整流多采用两个整流二极管。由于四个整流二极管连接成，因此称为桥式整流电路，如图7所示。

图7 桥式整流电路图

从图8可以看出，当电源正半周时，B一级上端为正，下端为负，整流二极管D4和D2.电流由变压器导通B通过一级上端D4、R1、D2回到变压器B一级下端；从图9可以看出，当电源负半周时，B一级下端为正，上端为负，整流二极管D1和D3导通，变压器中的电流B一级下端经过 D1、R1、D3回到变压器B1次级上端。R两端的电压总是上正下负，波形与全波整流一致。

图8 桥式整流原理分析1

图9 桥式整流原理原理分析2

设B1次级电压为E，负载在理想状态下R以下公式可以找到两端的电压：

整流二极管D1和D反向峰值电压为：

桥式整流电路各整流二极管流过的电流是负载电流的一半，与全波整流相同。

桥式整流电路通常简化为图10。

图10 桥式整流简化形成电路图

4.选择整流二极管

(1)选择整流二极管时，应考虑其最大整流电流、最大反向工作电流、截止频率和反向恢复时间。

（2）普通串联稳压电源电路中使用的整流二极管对截止频率的反向恢复时间要求不高，只需根据电路要求选择最大整流电流和最大反向工作电流。例如，1N系列、2CZ系列、RLR系列等。

(3)开关稳压电源的整流电路和脉冲整流电路中使用的整流二极管应选择工作频率高、反向恢复时间短的整流二极管(如RU系列、EU系列、V系列、1SR等)或选择快速恢复二极管。

5.二极管整流电路的常见问题

5.二极管整流电路是什么？

二极管整流电路是电子设备中使用的关键电路之一。可用于开关模式电源和线性电源RF信号解调、RF功率感知等。

5.二极管在整流电路中的作用是什么？

根据施加电压的方向，二极管的特性是电流流动(正)或电流不流动(反)。这是用来交流的(AC)电压转换为直流(DC)。

5.三极管整流器的工作原理是什么？

使用一个或多个接触二极管的整流器(AC)转化为直流电(DC)的设备。二极管只允许一个方向的电流,二极管的这种独特特性使其可以通过将交流电转化为直流电源来充当整流器。

5.二极管是整流器吗？

整流器是一种特殊类型的二极管，可以二极管(AC)转化为直流电(DC)。这是一个重要的过程，因为交流电可以定期逆转方向，而直流电总是以单一的方向流动，所以很容易控制。

5.5二极管整流器的局限性是什么？

这种整流器很难在二次绕组上找到中心抽头。直流输出非常小，因为每个二极管只使用变压器次级电压的一半。当需要小电压整流时，不适合使用全波整流电路。

5.六二极管整流电路的目的是什么？

整流二极管的目的是在电源中使用交流电(AC)转化为直流电(DC)，这个过程叫整流。它们也用于需要大电流通过二极管的电路中的其他地方。

以上就是二极管整流电路工作原理图的介绍了。在此特别指出的是，二极管作为整流元件，要根据不同的整流方式和负载大小加以选择。如选择不当，则或者不能安全工作，甚至烧了管子;或者大材小用，造成浪费。另外，在高电压或大电流的情况下，如果手上没有承受高电压或整定大电滤的整流元件，可以把二极管串联或并联起来使用。