桥式全波整流电路课件

桥式全波整流电路原理
桥式全波整流电路是一种常用的电路配置，用于将交流电转换为直流电。

其原理基于使用四个二极管和一个中心点连接的负载电阻。

在桥式全波整流电路中，交流电源通过一个中心分配器连接到四个二极管的正极和负极上。

其中两个二极管连接到正极，另外两个连接到负极。

中心分配器连接到负载电阻和负极之间，以提供一个连接点供负极交替接地。

当交流电源的正极为高电位时，其中一个二极管导通，负极的电压经过负载电阻变为低电位。

同时，另一个二极管不导通，其负极电压等于负载电阻的电压。

这样，负载电阻两端的电压即为交流电源正半周期的负载电压。

在交流电源的负极为高电位时，情况相反。

其中一个二极管导通，负极的电压经过负载电阻变为低电位，另一个二极管不导通，其负极电压等于负载电阻的电压。

这样，负载电阻两端的电压即为交流电源负半周期的负载电压。

通过以上操作，桥式全波整流电路实现了整个交流电周期内的全波整流。

可以看到，无论交流电源的正负极性如何，总有一个二极管在导通，从而使负载电阻两端得到一个恒定的直流电压。

需要注意的是，在此电路中，二极管的导通方向非常重要。

导通的二极管必须保证在正向偏置时能够导通，而不会在反向偏
置时发生击穿。

因此，在实际应用中，常需要选择具有适当反向击穿电压和适当电流容量的二极管。

桥式全波整流电路（一）电路组成桥式整流电路如图7-2-3所示。

它由四个二极管组成，VD 1~VD 2组成电桥的四臂，输入电压2v 和输出负载L R 分别接在桥的两个对角线上。

图7-2-4为桥式整流电路的简化图。

（二）工作原理当2v 为正半周时，a 端为正，b 端为负，VD 1的正端接电源的正极，VD 3的负端接电源的负极，VD 1与VD 3得到正偏电压导通；VD 2与VD 4得到反偏电压截止。

电流沿a →VD 1→L R →VD 3→b 形成回路，在负载L R 上得到一个上正下负的半波电压。

如图7-2-5（a ）。

当2v 为负半周时，b 端为正，a 端为负，VD 2的正端接电源的正极，VD 4的负端接电源的负极，VD 2与VD 4得到正偏电压导通；VD 1与VD 3得到反偏电压截止。

电流沿b →VD 2→L R →VD 4→a 形成回路，在负载L R 上同样得到一个上正下负的半波电压。

如图7-2-5（b ）。

可见，桥式整流中，四个二极管两两轮流导通，使得在交流电压变化的整个周期内负载上都有自上而下，方向不变的全波脉动的直流电压和电流。

其电压、电流波形图如图7-2-6所示。

图7-2-3桥式整流电路图7-2-4桥式整流电路简化图v i TvL v iTv LVD1 ~ VD 4图7-2-5桥式整流电路工作原理（a ）输入为正半周时等效图R L v i（b ）输入为负半周时等效图R L vi图7-2-6桥式整流电路电压、电流波形图v i v 22一、基本串联型稳压电路基本串联型稳压电路的典型电路如图7-4-1所示，图7-4-2为对应的的组成框图，图中1VD ~4VD 为桥式整流电路，C 为滤波电容。

1V 为调整管，因其与负载电阻L R 串联，故称为串联型稳压电路。

串联型稳压电路由四部分组成。

（一）取样电路取样电路由1R 、2R 和电位器P R 组成，P R 可将其看作两部分，上半部分和1R 串联阻值为1'R ，下半部分和2R 串联阻值为2'R ，则电位器从输出电压O V 中取出样品电压B2V 为：2B2O12'''R V V R R =+调整电位器P R 上、下部分阻值就可以调整样品电压B2V 的大小。

1. 单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）1.1单相桥式全控整流电路电路结构（阻-感性负载）单相桥式全控整流电路用四个晶闸管，两只晶闸管接成共阴极，两只晶闸管接成共阳极，每一只晶闸管是一个桥臂。

单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）电路图如图1所示图1. 单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）1.2单相桥式全控整流电路工作原理（阻-感性负载）1）在u2正半波的（0~α）区间：晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲，处于关断状态。

假设电路已工作在稳定状态，则在0～α区间由于电感释放能量，晶闸管VT2、VT3维持导通。

2）在u2正半波的ωt=α时刻及以后：在ωt=α处触发晶闸管VT1、VT4使其导通，电流沿a→VT1→L→R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通，此时负载上有输出电压（ud=u2）和电流。

电源电压反向加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态。

3）在u2负半波的（π~π+α）区间：当ωt=π时，电源电压自然过零，感应电势使晶闸管VT1、VT4继续导通。

在电压负半波，晶闸管VT2、VT3承受正压，因无触发脉冲，VT2、VT3处于关断状态。

4）在u2负半波的ωt=π+α时刻及以后：在ωt=π+α处触发晶闸管VT2、VT3使其导通，电流沿b→VT3→L→R→VT2→a→Tr的二次绕组→b流通，电源电压沿正半周期的方向施加到负载上，负载上有输出电压（ud=-u2）和电流。

此时电源电压反向加到VT1、VT4上，使其承受反压而变为关断状态。

晶闸管VT2、VT3一直要导通到下一周期ωt=2π+α处再次触发晶闸管VT1、VT4为止。

1.3单相桥式全控整流电路仿真模型（阻-感性负载）单相桥式全控整流电路（阻-感性负载）仿真电路图如图2所示：图2 单相双半波可控整流电路仿真模型（阻-感性负载）电源参数，频率50hz，电压100v，如图3图3.单相桥式全控整流电路电源参数设置VT1,VT4脉冲参数，振幅3V，周期0.02，占空比10%，时相延迟α/360*0.02，如图4图4. 单相桥式全控整流电路脉冲参数设置VT2,VT3脉冲参数，振幅3V，周期0.02，占空比10%，时相延迟（α+180）/360*0.02，如图5图5. 单相桥式全控整流电路脉冲参数设置1.4单相桥式全控整流电路仿真参数设置（阻-感性负载）设置触发脉冲α分别为30°、60°、90°、120°。