相較于半波整流,全波整流的應(yīng)用還是比較多的,比如,目前使用LED燈電源板,各種適配器,還有各種的直流電源模塊,使用的都是全波整流。
全波整流,通常被稱為橋式整流,它由四個二極管組成,如下圖∶
?在上圖中,D1–D4就構(gòu)成了全波整流的橋臂,它有點像惠斯登電橋,所以,習(xí)慣上稱它為橋式整流。
當(dāng)次級繞組u2電壓波形在正半軸時,D1、D3導(dǎo)通,D2、D4截止,當(dāng)u2電壓波形在負(fù)半軸時,D2、D4導(dǎo)通,D1、D3截止,這就是橋式整流的具體工作過程。
可以說,在橋式整流電路中,它的整流過程是連續(xù)的,不像半波整流,直接濾掉了負(fù)半軸波形,出現(xiàn)了斷層式的脈動,通過它的整流波形就可以一目了然了。如圖∶
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當(dāng)D1、D3導(dǎo)通,D2、D4截止時,也就是u2處于正半軸時,忽略D1、D3的管壓降,可得∶U0=u2,當(dāng)u2處于負(fù)半軸時亦然,此時,U0=-u2。
昨天提到,交流是用有效值來度量的,而直流則是用平均值度量的,這就需要對整流出來的直流求它的平均值。通過計算可得∶U0=0.9U2,U0是平均值,U2則是有效值。
那么,為什么變成0.9倍的U2了哪?在半波整流電路中,U0=0.45U2,因為昨天也提到直流平均值是與所包圍的面積成正比的,一個斷層脈動波,變成了連續(xù)脈動波,面積整整大了一倍。
?知道了直流電壓平均值U0,就可以通過歐姆定律來求得直流電流,即∶I0=U0/R,由于四個管件是兩兩導(dǎo)通,所以,每個管件上的平均電流應(yīng)為I0/2,它們所能承受的最大反向電壓仍為u2的最大值,也就是√2U2。同樣,這也為選擇管件提供了依據(jù)。
在橋式整流電路中,需要注意幾個問題,首先,若橋式整流電路中一個橋臂損壞斷路,那么,全波整流就變成了半波整流,波形與半波整流波形一樣,直流輸出電壓也只有原來的一半,電路不能可靠工作。
再者,四個二極管極性不可接錯,若接錯了,就可能會發(fā)生電源短路,而且是在變壓器的輸出端短路,電流是比較大的,將造成變壓器損壞,所以,最好選擇封裝好的整流模塊,這樣不容易造成短路。
再有,若在運行中發(fā)生了二極管擊穿,那么,就相當(dāng)于該橋臂短接,也會造成電源短路,所以,有必要在整流側(cè)施加保護(hù),防止其他器件損壞或引起火災(zāi)。這種情況也經(jīng)常會遇到,比如LED燈的電源板,在運行中就會發(fā)生二極管擊穿的情況。