桥式整流电路,三相桥式整流电路图-KIA MOS管

桥式整流电路

桥式整流电路是由四个二极管连接在一个闭环“桥”配置中，以产生所需的输出。这种桥式电路的主要优点是不需要特殊的中心抽头变压器，从而减小了尺寸和成本。

桥式整流电路根据因素分为几种类型：电源类型、控制能力、桥式电路配置等。桥式整流电路主要分为单相和三相整流电路。这两种类型进一步分为非控制型、半控制型和全控制型整流电路。

单相和三相桥式整流电路

电源的性质，即单相或三相电源决定了这些整流电路。单相桥式整流电路由四个二极管组成，用于将交流转换为直流，而三相整流器使用六个二极管，如图所示。根据二极管、晶闸管等电路元件的不同，这些整流电路也可以是不受控或受控的整流电路。

三相桥式整流电路

非受控桥式整流电路

如图所示，该桥式整流电路使用二极管对输入信号进行整流。由于二极管是一种单向器件，仅允许电流沿一个方向流动。使用整流电路中的这种二极管配置，它不允许功率根据负载要求而变化。所以这种类型的整流电路用于恒定或固定电源。

三相桥式整流电路

可控桥式整流电路

在这种类型的整流器中，AC/DC 转换器或整流器——代替不受控制的二极管，使用可控固态器件（如 SCR、MOSFET、IGBT 等）来改变不同电压下的输出功率。通过在不同的时刻触发这些设备，负载的输出功率得到适当的改变。

三相桥式整流电路

桥式整流电路设计注意事项

使用桥式整流电路从交流输入提供直流输出时，需要考虑以下几点：

电压降

千万不要忘记，流过桥式整流电路的电流会通过两个二极管。结果，输出电压将下降这个量。由于大多数桥式整流电路使用硅二极管，因此该压降至少为 1.2 伏，并且会随着电流的增加而增加。因此，可以实现的最大电压输出至少比交流输入的峰值电压低 1.2 伏。

计算整流器中散发的热量

二极管将使电压下降至少 1.2 伏（假设为标准硅二极管），随着电流的增加，该电压将上升。它是由二极管两端的标准电压降以及二极管内的电阻引起的。要注意，电流在任何半个周期内都通过电桥内的两个二极管。首先是一组两个二极管，然后是另一个。需要查阅桥式整流电路的二极管或整个桥式整流电路电子元件的datasheet，以查看设想电流水平的电压降。电压降和通过整流电路的电流会产生热量，需要散热。在某些情况下，这可以通过空气冷却轻松消散，但在其他情况下，桥式整流电路可能需要用螺栓固定到散热器上。为此，许多桥式整流电路被构造成用螺栓固定在散热器上。

峰值反向电压

确保不超过桥式整流电路或单个二极管的峰值反向电压非常重要，否则二极管可能会击穿。桥式整流电路中二极管的 PIV 额定值低于与中心抽头变压器一起使用的两个二极管配置所需的额定值。如果忽略二极管压降，对于相同的输出电压，桥式整流电路需要的二极管 PIV 额定值是中心抽头整流电路的一半。这可能是使用此配置的另一个优点。二极管两端的峰值反向电压等于峰值次级电压Vsec，因为在半个周期内，二极管 D1 和 D4 导通，而二极管 D2 和 D3 反向偏置。全波桥式整流电路显示峰值反向电压假设完美的二极管上没有电压降，使用这一点，可以看出 A 点和 B 点将具有相同的电位，C 点和 D 点也是如此。这意味着来自变压器的峰值电压将出现在负载上。每个非导电二极管上也出现相同的电压。