【模电经典回顾系列】系列1 桥式整流电路分析
桥式整流电路的工作原理简述
桥式整流电路的工作原理简述1. 什么是桥式整流电路？嘿，朋友们，今天我们来聊聊桥式整流电路。
这听起来可能有点复杂，但放心，咱们把它说得简单明了！首先，什么是整流电路呢？它就是把交流电（AC）转变成直流电（DC）的电路。
想象一下，你在晚上回家，发现手机没电了，急得像热锅上的蚂蚁。
这时候你需要的就是直流电，才能把手机充上电，对吧？而桥式整流电路就像你的“救星”，能把你家插座里的交流电变成你所需要的直流电。
2. 桥式整流电路的构成2.1 整流桥的构造桥式整流电路可不是一个简单的电线和电池，它里面有几个关键角色。
首先是四个二极管，别看它们个头小，作用可大着呢！这四个二极管排成一个“桥”的形状，正好可以把交流电的正负半周期都利用起来。
简单来说，这就像四个好兄弟，轮流出马，把电流引导到正确的方向。
2.2 工作原理那么，这些二极管是怎么工作的呢？当交流电进入整流电路时，电流会有两个半周期。
正半周期的时候，两个二极管“开门”欢迎电流，另两个“关门”在一旁休息；到了负半周期，情况刚好相反，另外两个二极管“开门”进来，前两个“关门”去喝茶。
这样一来，整流电路就能把电流不断地引导成一个方向，让你轻松得到稳定的直流电。
3. 优点和应用3.1 桥式整流的优势说到桥式整流电路的优点，哎呀，那可真是说不完！首先，它比其他整流方式更高效，因为它能利用交流电的全部周期，不浪费一丝电流。
其次，它输出的直流电波形比较平滑，这样你用电器的时候，就不会出现电压波动的情况，像坐过山车一样刺激。
3.2 生活中的应用而且，桥式整流电路可不是只存在于实验室里，它在我们生活中可是无处不在。
比如说，手机充电器、电脑电源，甚至是家里的小电器，基本都离不开它。
想象一下，你每天都在用的电器，居然有一个这么聪明的电路在背后默默工作，真是太酷了吧！所以，今后你再给手机充电的时候，可别忘了这位“无名英雄”。
4. 结束语总之，桥式整流电路虽然名字听起来很高大上，但它的工作原理其实就是这么简单易懂。
桥式整流电路分析
1、桥式整流桥式整流电路是使用最多的一种整流电路。
这种电路,只要增加两只二极管口连接成"桥"式结构,便具有全波整流电路的优点,而同时在一定程度上克服了它的缺点。
桥式整流电路如图Z0705所示，其中图（a）、（b）、（c）是它的三种不同画法。
它是由电源变压器、四只整流二极管D1~4 和负载电阻R L组成。
四只整流二极管接成电桥形式，故称桥式整流。
桥式整流电路的工作原理如图Z0706所示。
在u2的正半周，D1、D3导通，D2、D4截止，电流由T R次级上端经D1→R L →D3回到TR次级下端，在负载RL上得到一半波整流电压。
在u2的负半周，D1、D3截止，D2、D4导通，电流由Tr次级的下端经D2→R L→D4回到Tr次级上端，在负载RL上得到另一半波整流电压。
这样就在负载RL上得到一个与全波整流相同的电压波形，其电流的计算与全波整流相同，即UL = 0.9U2 GS0709I L = 0.9U2／R L GS0710流过每个二极管的平均电流为I D= I L／2 = 0.45 U2／R L每个二极管所承受的最高反向电压为2、半波整流电路半波整流电路，由电源变压器Tr整流二极管D和负载电阻RL组成，如下图所示。
电路的工作过程是：在u2的正半周（ωt=0~π），二极管因加正向偏压而导通，有电流iL流过负载电阻RL。
由于将二极管看作理想器件，故RL上的电压uL与u2的正半周电压基本相同。
市电（交流电网）变为稳定的直流电需经过变压、整流、滤波和稳压四个过程。
利用二极管的单向导电性，将大小和方向都随时间变化的工频交流电变换成单方向的脉动直流电的过程称为整流。
有时将变压器、整流电路和滤波电路一起统称为整流器。
（1）正半周u2瞬时极性a(+)，b(-)，VD正偏导通，二极管和负载上有电流流过。
若向压降UF忽略不计，则uo=u2。
（2）负半周u2瞬时极性a(-)，b(+)，VD反偏截止，IF≈0，uD=u2。
电路分析一之桥式整流电路
电路分析一之桥式整流电路桥式整流电路二极管的模型 1.理想模型所谓理想模型,是指在正向偏置时,其管压降为零,相当于开关的闭合。
当反向偏置时,其电流为零,阻抗为无穷,相当于开关的断开。
具有这种理想特性的二极管也叫做理想二极管。
在实际电路中,当电源电压远大于二极管的管压降时,利用此模型分析是可行的。
2.恒压降模型所谓恒压降模型,是指二极管在正向导通时,其管压降为恒定值,且不随电流而变化。
硅管的管压降为0.7V,锗管的管压降为 0.3V。
只有当二极管的电流 Id 大于等于 1mA 时才是正确的。
在实际电路中,此模型的应用非常广泛。
稳压二极管: 稳压二极管在工作时应反接,并串入一只电阻。
电阻的作用一是起限流作用,以保护稳压管;其次是当输入电压或负载电流变化时,通过该电阻上电压降的变化,取出误差信号以调节稳压管的工作电流,从而起到稳压作用。
最简单的稳压电路由稳压二极管组成如图所示。
从稳压二极管的特性可知，若能使稳压管始终工作在它的稳压区内，则 VO.基本稳定在 Vz 左右。
当电网电压升高时，若要保持输出电压不变，则电阻器R 上的压降应增大，即流过R 的电流增大。
这增大的电流由稳压二极管容纳，它的工作点将由 b 点移到 C 点，由特性曲线可知此时Vo≈Vz 基本保持不变。
若稳压二级管稳压电路负载电阻变小时，要保持输出电压不变，负载电流要变大。
由于 VI 保持不变，则流过电阻 R 的电流不变。
此时负载需要增大的电流由稳压管调节出来，它的工作点将由 b 点移到 a 点。
所以，稳压管可认为是利用调节流过自身的电流大小（端电压基本不变）来满足负载电流的改变，并和限流电阻R 配合将电流的变化转化为电压的变化以适应电网电压的变化。
稳压二极管电路稳压存在问题：电网电压不变时，负载电流的变化范围就是 IZ 的调节范围（几十 mA），这就限制了负载电流 I0 的变化范围。
怎样才能扩大 IO 的变化范围。
桥式整流电路原理桥式整流电路如图 1 所示，图中 B 为电源变压器，它的作用是将交流电网电压 e1 变成整流电路要求的交流电压，RL 是要求直流供电的负载电阻，四只整流二极管 D1～D4 接成电桥的形式，故有桥式整流电路之称。
桥式整流电路PPT课件
最 高 反 向 工 作 电 压 为 200V。
9
（2）当 采用 桥式 整流 电
24 0.9
26 .7
V
整流二极管承受的最高反向电压为：
U RM 2U 2 1 .41 26 .7 37 .6 V
流过整流二极管的平均电流为：
ID
uO´ iO´ uo´´ iO ´´、 uO iO
t t t t t t
t
6
集成硅整流桥：
+ –
~+~-
u2 –
+ uL
7
三、主要参数：
输出电压平均值：Uo=0.9u2 输出电流平均值:Io= Uo/RL =0.9 u2 / RL
流过二极管的平均电流：Iv=IL/2 二极管承受的最大反向电压： URM= 2u2
效值为：
U
2
Uo 0.45
24 0 .45
53 .3 V
整流二极管承受的最高反向电压为： U RM 2U 2 1 .41 53 .3 75 .2 V
流过整流二极管的平均电流为： ID Io 1 A
因 此 可 选 用 2CZ12 B 整 流 二 极 管 ， 其 最 大 整 流 电 流 为 3 A，
1 2
Io
0.5
A
因 此 可 选 用 四 只 2CZ11 A 整 流 二 极 管 ， 其 最 大 整
流 电 流 为 1 A， 最 高 反 向 工 作 电 压 为 100V。
10
正负半半周周+ -
+-
u2
K1K2断 uO
t
半t 波整流
11
正负半半周周+ -
+-
u2
uO
K1合K2断
关于桥式整流电路原理
关于桥式整流电路原理桥式整流电路是一种将交流电转换为直流电的电路，其原理如下：
1.桥式整流电路的基本结构
桥式整流电路主要由四个二极管和两个电容组成。
四个二极管分别连接在交流电源的两端，形成一座“桥”。
两个电容分别连接在桥的两端，用于储存电能并平滑输出直流电。
2.工作原理
当交流电源正半周时，电流通过二极管D1和D2流向负载，同时电容C1和C2充电。
当交流电源负半周时，电流通过二极管D3和D4流向负载，同时电容C1和C2放电。
由于四个二极管的交替导通，使得负载上得到的电流是连续的直流电。
3.整流效果
桥式整流电路可以将正负半周的交流电转换为单向的直流电，实现整流效果。
输出电压的极性可以通过改变二极管的连接方式来改变。
4.滤波效果
在桥式整流电路中，两个电容C1和C2起到了滤波的作用。
它们可以储存电能，并平滑输出直流电，使输出电压更加稳定。
电容的选择应考虑其耐压值和容量，以适应不同的应用需求。
5.应用领域
桥式整流电路因其简单、可靠、高效等优点被广泛应用于各种电子设备中，如电源、充电器、电子仪器等。
同时，它也是各种电力电子设备中的重要组成部分，如变频器、逆变器等。
综上所述，桥式整流电路的原理是通过四个二极管的交替导通和电容的滤波作用，将正负半周的交流电转换为单向的直流电，实现整流效果。
其优点在于简单、可靠、高效等，被广泛应用于各种电子设备和电力电子设备中。
桥式全波整流电路
元件损坏与维护
总结词
桥式全波整流电路中的元件损坏可能导致电路功能失效或性能下降。
详细描述
元件损坏的原因可能包括过载、电压过高、温度过高等，为避免元件损坏，应定期检查电路的运行状 况，及时发现并处理异常情况。对于损坏的元件，应根据具体情况进行更换或维修，同时保持电路环 境的清洁和干燥，以延长元件的使用寿命。
优势
相对于半波整流电路，桥式全波整流 电路的输出电压平均值更高，且脉动 小，适用于需要较高直流电压和较大 电流的场合。
02
桥式全波整流电路的工作过程
输入交流电的整流过程
输入交流电首先经过一个二极管 整流器，将正弦波交流电转换为
脉动直流电。
在整流过程中，正弦波的正半部 分通过二极管整流器，负半部分
信号处理与通信
总结词
桥式全波整流电路在信号处理与通信领域应用广泛，能够将交流信号转换为直流 信号，为信号的传输和处理提供稳定的基础。
详细描述
在信号处理与通信中，需要将交流信号转换为直流信号进行传输和处理。桥式全 波整流电路能够将交流信号转换为直流信号，为信号的传输和处理提供稳定的基 础，确保信号的准确性和可靠性。
智能管理
通过集成传感器和通信模块，实现对桥式全波整流电路的远程监控和智能管理，方便对 整流器进行故障诊断和预防性维护。
THANKS
感谢观看
工作原理
利用二极管的单向导电性，将交 流电的正负半周分别整流为直流 电的正负半波，从而实现全波整 流。
电路组成与元件
四个整流二极管：接 成电桥形式，两个正 极和两个负极。
负载电阻：用于消耗 整流后的直流电能。
交流输入电压：提供 交流电。
电路特点与优势
特点
能够实现全波整流，输出直流电压平 稳，脉动小。
桥式整流电路PPT课件
.
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U L 0 .9 U 2 0 .9 2 V 0 1 V 8 ILUL1V 8 1.8A
RL 10
.
12
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• 课后练习
（1）同学之间相互讲解整流过程。 （2）思考：如果4只二极管极性都接反，
会怎么样？
.
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小结
单相桥式整流电路的结构
单相桥式整流电路工作原理 单相桥式整流电路的相关公式
u2负半周时 电流2
D1
D3
+
RL
u0
B
D2
+
_
u2负半周时，D1、D3反偏截止，D2、D4正向导通。 电流流过RL时产生的电压极性仍是上正下负，与正 半周时相同
.
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由此可见： RL上始终得到一个正向脉动
的直流电压，实现了整流。
.
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３、公式探究环节
公式
电路
负载电压UL
半波整流电路 UL=0.45U2
桥式整流电路 UL=0.9U2
负载电压IL
二极管平均 电流IVD
IL=UL/RL IVD=IL
.
IL=UL/RL IVD=IL/2
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练习题: （1）将交流电变成单向脉动直流电的过程为（
） 整流
（2）单相桥式整流电路，如果电源变压器二次侧电 压为 100V，则负载电压是（C ） A、100V B、45V C、90V D、60V
（3）单相桥式整流电路，如果负载电流为10A，则 流过每只二极管的电流是（ C ） A、10A B、6A C、5A D、2.5A
桥式整流电路总结
桥式整流电路总结1. 引言桥式整流电路是一种常见的交流电到直流电的转换电路，广泛应用于各种电子电路中。
本文将对桥式整流电路的原理、应用以及优缺点进行总结和分析。
2. 桥式整流电路原理桥式整流电路是由四个二极管构成的电路，其原理基于半波整流电路。
如图所示，桥式整流电路的核心是四个二极管和一个负载电阻。
|+-----+---------+-----+Vin -- | | | | -- Vout+-----+---------+-----+| | | |D1 D2 D3 D4| | | |+-----+---------+-----+|当输入电压Vin为正向的时候，D1、D3导通，D2、D4截止，电流从Vin经过D1、D3流向Vout，实现正向整流。
当输入电压Vin为反向的时候，D2、D4导通，D1、D3截止，电流从Vout经过D2、D4流向Vin，实现反向整流。
通过这种方式，桥式整流电路可以将输入的交流电转换为直流电。
3. 桥式整流电路的应用桥式整流电路有广泛的应用场景，下面列举了其中的几个重要应用。
3.1 单相桥式整流电路单相桥式整流电路是最基本和常用的桥式整流电路，广泛应用于各种电子设备中，如家用电器、电子电路实验等。
通过单相桥式整流电路，可以将交流电转换为直流电供给电子设备。
3.2 三相桥式整流电路三相桥式整流电路是应用于三相交流电的桥式整流电路。
相比于单相桥式整流电路，三相桥式整流电路具有更高的功率处理能力，适用于大功率电子设备和工业设备。
3.3 电动机驱动电源桥式整流电路可以作为电动机驱动电源的核心组成部分，将交流电转换为直流电供给电动机。
这种应用方式能够有效控制电动机的转速和转向，广泛应用于各种电动机驱动系统中。
4. 桥式整流电路的优缺点4.1 优点•桥式整流电路具有较高的效率，能够将输入的交流电转换为直流电。
•结构简单，仅由四个二极管构成，成本低廉。
•适用于各种功率要求的电子设备，可用于低功率电源和高功率电源。
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【模电经典回顾系列】系列1 桥式整流电路分析
学过模电的人应该对于桥式整流电路都应该不陌生，在我学模电的时
候对于桥式整流电路印象最深刻的就是它的四个二极管。
在我们的日常设计中，桥式整流电路也是基本上必不可少的，因为桥式整流器对输入正弦波的利用效
率比半波整流高一倍。
桥式整流是交流电转换成直流电的第一个步骤。
今天就让我们重温下当初的桥式整流电路：
桥式整流电路的工作原理如下：
输入电压u2为正半周时，对D1、D3加正向电压，Dl、D3导通;对
D2、D4加反向电压，D2、D4截止。
电路中构成u2、D1、Rfz、D3通电回路，在Rfz上形成上正下负的半波整流电压;
输入电压u2为负半周时，对D2、D4加正向电压，D2、D4导通;对
D1、D3加反向电压，D1、D3截止。
电路中构成u2、D2、Rfz、D4通电回路，同样在Rfz上形成上正下负的另外半波的整流电压。
如此重复下去，结果在
Rfz上便得到全波整流电压。
其波形分析1：电源滤波的过程分析：电源滤波
是在负载RL两端并联一只较大容量的电容器。
由于电容两端电压不能突变，
因而负载两端的电压也不会突变，使输出电压得以平滑，达到滤波的目的。
波形形成过程：输出端接负载RL时，当电源供电时，向负载提供电流
的同时也向电容C充电，充电时间常数为τ充=(Ri∥RLC)≈RiC,一般Ri〈〈RL, 忽略Ri压降的影响，电容上电压将随u2迅速上升，当ωt=ωt1时，有u2=u0, 此后u2低于u0，所有二极管截止，这时电容C通过RL放电，放电时间常数
为RLC，放电时间慢，u0变化平缓。
当ωt=ωt2时，u2=u0,ωt2后u2又变化到比u0大，又开始充电过程，u0迅速上升。
ωt=ωt3时有u2=u0，ωt3后，电容通过RL放电。
如此反复，周期性充放电。
由于电容C的储能作用，RL上的。