橋式整流器的工作原理

　　什么是整流器?

　　在電子工業中，半導體二極管最受歡迎的應用之一是將任何頻率(通常為 60 或 50 Hz)的交流 (AC) 信號轉換為直流 (DC) 信號。這種直流信號可用于為電子設備供電，而不是為電池供電。將交流信號轉換為直流信號的電路通常由特定排列的互鎖二極管組成，稱為整流器。在電源電路中，通常使用兩種類型的整流電路——半波和全波。半波整流器只允許周期通過的一半，而全波整流器允許周期的上半部分和下半部分通過，同時將下半部分轉換為與頂部相同的極性。

　　在這兩種類型之間，全波整流器效率更高，因為它使用輸入波形的整個周期。全波整流器有兩種類型：一種是中心抽頭全波整流器，需要中心抽頭變壓器，另一種是橋式整流器，它不需要中心抽頭變壓器。本文將討論橋式整流器，因為它是最受歡迎的，通常采用預組裝模塊，使其更易于使用。

　　橋式整流器如何工作?

　　橋式整流器使用四個巧妙排列的二極管，將交流電源電壓轉換為直流電源電壓。無論輸入交流信號的極性如何，這種電路的輸出信號始終具有相同的極性。圖2描繪了橋式整流器的電路，其中二極管在橋式配置中互鎖。交流信號施加于輸入端子a和b，并在負載電阻R1上觀察輸出。

　　讓我們看看這個整流器電路如何響應每個周期極性變化的交流信號：

　　在交流信號的第一個正半周期中，二極管 D2 和 D3 變為正向偏置并開始導通。同時，二極管 D1 和 D4 將反向偏置，無法導通。電流將通過兩個正向偏置二極管流過負載電阻。在輸出端看到的電壓在端子 d 處為正值，在端子 c 處為負值。

　　現在，在交流信號的負半周期內，二極管 D1 和 D4 將正向偏置，二極管 D2 和 D3 將反向偏置。正電壓將出現在D4的陽極上，負電壓將施加到D1的陰極。值得注意的是，在這一點上，流過負載電阻的電流將具有與正半周期相同的方向。因此，無論輸入信號的極性如何，輸出極性始終是相同的。我們也可以說，交流信號的負半周期已經反轉，并在輸出端表現為正電壓。

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