電橋電路的原理

一、橋式整流的作用

將交流發(fā)電機產(chǎn)生的交流電變?yōu)橹绷麟?，以實現(xiàn)向用電設(shè)備供電和向蓄電池充電;

限制蓄電池電流倒流回發(fā)電機，保護發(fā)電機不被逆電流燒壞。

二、橋式整流的電路組成

圖1 原理圖

u2>0：D1,D3導(dǎo)通，D2,D4截至，電流通路：A->D1->R->D3->B

u2<0：D2,D4導(dǎo)通，D1,D3截至，電流通路：B->D1->R->D4->A

三、橋式整流的特點

橋式整流電路克服了全波整流電路要求變壓器次級有中心抽頭和二極管承受反壓大的缺點，但多用了兩只二極管。在半導(dǎo)體器件發(fā)展快，成本較低的今天，此缺點并不突出，因而橋式整流電路在實際中應(yīng)用較為廣泛。

需要特別指出的是，二極管作為整流元件，要根據(jù)不同的整流方式和負(fù)載大小加以選擇。如選擇不當(dāng)，則或者不能安全工作，甚至燒了管子;或者大材小用，造成浪費。

四、橋式整流電路原理

橋式整流電路，也可認(rèn)為它是全波整流電路的一種，變壓器繞組按上圖方法接四只二極管。 D 1 ～ D 4 為四只相同的整流二極管，接成電橋形式，故稱橋式整流電路。利用二極管的導(dǎo)引作用，使在負(fù)半周時也能把次級輸出引向負(fù)載。具體接法如圖所示，從圖中可以看到，在正半周時由D1、D3導(dǎo)引電流自上而下通過RL，負(fù)半周時由D2、D4導(dǎo)引電流也是自上而下通過 RL ， 從而實現(xiàn)了全波整流。 在這種結(jié)構(gòu)中，若輸出同樣的直流電壓，變壓器次級繞組與全波整流相比則只須一半繞組即可，但若要輸出同樣大小的電流，則繞組的線徑要相應(yīng)加粗。 至于脈動，和前面講的全波整流電路完全相同。

橋式整流電路的優(yōu)點是輸出電壓高，紋波電壓較小，管子所承受的最大反向電壓較低，同時因電源變壓器正、負(fù)半周內(nèi)都有電流供給負(fù)載，電源變壓器得到充分的利用，效率較高。

由于整流電路的輸出電壓都含有較大的脈動成分。為了盡量壓低脈動成分，另一方面還要盡量保留直流成分，使輸出電壓接近理想的直流，這種措施就是濾波。濾波通常是利用電容或電感的能量存儲作用來實現(xiàn)的。

五、電感濾波原理

電感濾波電路利用電感器兩端的電流不能突變的特點,把電感器與負(fù)載串聯(lián)起來,以達到使輸出電流平滑的目的。從能量的觀點看,當(dāng)電源提供的電流增大(由電源電壓增加引起)時,電感器L把能量存儲起來;而當(dāng)電流減小時,又把能量釋放出來,使負(fù)載電流平滑,所以電感L有平波作用。

圖2 電感濾波

電感濾波優(yōu)點：整流二極管的導(dǎo)電角大，峰值電流小，輸出特性較平坦。

電感濾波缺點：存在鐵心，笨重、體積大，易引起電磁干擾，一般只適應(yīng)于低電壓、大電流的場合。

六、電容濾波原理

電容濾波就是在整流電路之后與負(fù)載并聯(lián)一個容量較大的電容。由于電容的充放電作用以及電容兩端電壓的存在，使得整流電路輸出電壓UL的脈動程度大為減弱，波形近于平滑，起到了濾波的作用。橋式整流電容濾波輸出電壓波形如圖2-2所示(實際為濾波后的輸出波形)。在這種電容濾波電路中，電容的容量越大或負(fù)載電阻越大，電容放電就越慢，輸出電壓也就越平滑。

圖3 電容濾波

七、復(fù)式濾波器

復(fù)式濾波器是由電感和電容或電阻和電容組合起來的濾波器，工作原理與電容濾波器和電感濾波器相同，只不過是經(jīng)過兩次以上的濾波，使得輸出波形更加平滑，負(fù)載上得到近乎于干電池電源電壓的效果。

圖4 復(fù)式濾波器