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桥式整流电路-工作原理与参数计算.docx
资料介绍
桥式整流电路
一、基本概念与工作原理
桥式整流电路是利用二极管的单向导电性,将交流电转变为直流电的整流电路中应用最广泛的一种,属于全波整流电路的典型结构。相较于半波整流,桥式整流电路的电源利用率更高、输出电压纹波更小;相较于带中心抽头变压器的全波整流,它无需变压器抽头,降低了变压器制作难度,因此成为中小功率电源整流的首选方案。
桥式整流电路由四个二极管组成桥状结构,输入端接交流电源(通常经变压器降压),输出端接滤波电容或负载,核心的工作过程可以分为两个半周期分析:
1. 交流正半周:变压器二次侧电压上端为正、下端为负,二极管D1和D3正向导通,D2和D4反向截止。电流路径为:变压器上端→D1→负载→D3→变压器下端,负载上获得上正下负的半波电压。
2. 交流负半周:变压器二次侧电压上端为负、下端为正,二极管D2和D4正向导通,D1和D3反向截止。电流路径为:变压器下端→D2→负载→D4→变压器上端,负载上仍然获得上正下负的半波电压。
由此可见,在交流输入的两个半周期内,都有方向相同的电流流过负载,从而实现了全波整流,这就是桥式整流电路的核心工作逻辑。
二、典型电路结构与参数计算
1. 标准电路结构
标准桥式整流电路的组成包括:
· 电源变压器:将电网的高压交流电变换为整流需要的低压交流电;
· 整流桥堆:四个封装为一体或分立连接的整流二极管,组成桥臂结构;
· 负载电阻RL:整流后电能的输出对象,实际应用中通常后接滤波电路和稳压电路。
2. 核心参数计算
设变压器二次侧交流电压的有效值为
,忽略二极管的正向压降,核心参数计算如下:
|参数|计算公式|说明|
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