什么是橋式整流器？

橋式整流器是一種將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的裝置，也被稱為整流橋堆。與半波整流器不同，橋式整流器利用四個二極管構(gòu)成橋式結(jié)構(gòu)，能夠充分利用交流電的正負兩個半周期，因此整流效率較高，輸出的直流電壓也較高。

橋式整流器的電路結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，需要四個二極管和適當?shù)倪B接電路。然而，由于其整流效率高，輸出的直流電壓穩(wěn)定，因此在實際應(yīng)用中得到廣泛應(yīng)用。橋式整流器常用于需要將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的電子設(shè)備中，如電源適配器、充電器、電機驅(qū)動器等。

需要注意的是，橋式整流器在工作時會產(chǎn)生一定的熱量，因此需要適當?shù)纳岽胧４送猓谶x擇橋式整流器時，需要根據(jù)實際應(yīng)用需求和電源要求來選擇合適的整流器型號和規(guī)格。

橋式整流器的工作原理

橋式整流器的工作原理基于二極管的單向?qū)щ娦浴．斀涣麟娸斎氲綐蚴秸髌髦袝r，二極管會阻止一個方向的電流流動，而允許另一個方向的電流流動。當交流電的正半周輸入到橋式整流器中時，其中兩個二極管會導(dǎo)通，而另外兩個二極管會截止。當交流電的負半周輸入到橋式整流器中時，前兩個二極管會截止，而后兩個二極管會導(dǎo)通。這樣，交流電就被轉(zhuǎn)換為了單向的直流電。

當輸入電壓E2為正半周時，對D1、D3加正向電壓，D1、D3導(dǎo)通；對D2、D4加反向電壓，D2、D4截止。電路中構(gòu)成E2、D1、Rfz 、D3通電回路，在Rfz 上形成上正下負的半波整流電壓，E2為負半周時，對D2、D4加正向電壓，D2、D4導(dǎo)通；對D1、D3加反向電壓，D1、D3截止。

電路中構(gòu)成E2、D2、Rfz 、D4通電回路，同樣在Rfz 上形成上正下負的另外半波的整流電壓。如此重復(fù)下去，結(jié)果在Rfz 上便得到全波整流電壓。其波形圖和全波整流波形圖是一樣的。從圖中還不難看出，橋式電路中每只二極管承受的反向電壓等于變壓器次級電壓的最大值，比全波整流電路小一半。

橋式整流器電路圖分享

1、橋式整流器電路圖

橋式整流器電路圖由變壓器、二極管橋、濾波和穩(wěn)壓器等各級器件組成。一般來說，所有這些塊的組合稱為穩(wěn)壓直流電源，為各種電子設(shè)備供電。

電路的第一級是降壓型變壓器，可改變輸入電壓的幅度。大多數(shù)電子項目使用 230/12V 變壓器將交流市電 230V 降壓至 12V 交流電源。

下一級是二極管橋式整流器，根據(jù)橋式整流器的類型使用四個或更多二極管。為相應(yīng)的整流器選擇特定的二極管或任何其他開關(guān)器件需要考慮器件的一些因素，如峰值反向電壓 (PIV)、正向電流 If、額定電壓等。它負責(zé)通過傳導(dǎo)在負載上產(chǎn)生單向或直流電流。輸入信號的每半個周期一組二極管。

由于二極管橋式整流器之后的輸出具有脈動性質(zhì)，為了將其產(chǎn)生為純直流，需要進行濾波。濾波通常是通過在負載上連接一個或多個電容器來執(zhí)行的，如下圖所示，其中執(zhí)行了波的平滑。該電容器的額定值還取決于輸出電壓。

該穩(wěn)壓直流電源的最后一級是電壓調(diào)節(jié)器，可將輸出電壓保持在恒定水平。假設(shè)微控制器工作在5V DC，但橋式整流后的輸出約為16V，因此為了降低該電壓，并保持恒定水平（無論輸入側(cè)電壓變化），需要一個穩(wěn)壓器。

2、二極管橋式整流器電路圖

這里我們連接了四個二極管，如圖所示。使用變壓器將輸出端的電壓降低至所需水平，連接負載，消耗功率圖：- 橋式整流器電路和波形（整流后）。當變壓器次級上端為正時，二極管D1和D3正向偏置，電流流過它們。類似地，電流通過D1進入并離開D3到達另一端，在另一個半周期內(nèi)，D2和D4正向偏置，電流通過D2進入并通過D4到達源極。

這里，電容器用作濾波器，濾除紋波頻率并提供紋波頻率較小的直流電壓。為了在輸出端獲得穩(wěn)定的直流電壓，我們必須在濾波操作后使用穩(wěn)壓器。

3、MOSFET橋式整流器電路圖

MOSFET橋式整流器是一種采用MOSFET器件實現(xiàn)的橋式整流電路，用于將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。它主要由四個MOSFET組成，可以實現(xiàn)高效的電能轉(zhuǎn)換。

當輸入的交流電為正半周時：MOSFET1和MOSFET4導(dǎo)通，MOSFET2和MOSFET3截止，此時電流從輸入端流向了輸出端。

當輸入的交流電為負半周時：MOSFET2和MOSFET3導(dǎo)通，MOSFET1和MOSFET4截止，此時電流依舊是從輸入端流向輸出端。

通過這種切換，MOSFET橋式整流器能將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，實現(xiàn)了交流電信號的正負半周期均可導(dǎo)通，從而完成整流功能。