整流桥具有体积小,使用方便等特点,在家用电器和工业电子电路中应用 非常广泛.常用的小功率整流桥有全桥和半桥之分.全桥是将四只硅整流二极管接成桥路的形式, 常见的型号有 QL52~QL61 系列,PM104M 和 BR300 系列等.半桥有三种结构:一种是将两只二极 管顺向串联,在结点处引出一电极(如 2CQ1 型),另一 种是将两只二极管背靠背式反极性连接(称共阴式,如 2CQ2 型);第三种是将两只二极管头碰头式反极性连接(称共阳式,如 2CQ3 型).
整流桥被广泛应用于各种电子设备中,主要用于将市电的交流电信号转换为设备所需的直流电信号。同时,在一些需要直流电源的场景中,如LED灯条、电动自行车、马达控制电路等,整流桥也大量应用。例如,在LED灯条中,需将220V市电转化为5V左右的直流电信号,以LED灯珠的正常工作。此时,便需要使用整流桥将交流信号转换为直流信号。
在汽车中,发电机(或交流发电机)在工作时产生交流电,而车辆内的大多数电气设备和电池需要直流电源。整流桥的任务就是将这种交流电转换为直流电,为车载电器如灯光、电子设备和音响系统提供所需的电源。
一般来说,二极管是正向导通反向截止,也就是说,二极管只允许它的正极进入正电,它的负极进入负电。二极管只允许电流在一个方向通过,所以当它接入交流电路时,可以使电路中的电流只向一个方向流动,称为“整流”。用两管时半波整流,四管是全波整流。整流桥的作用是通过二极管的单向导通特性,将电平在零点附近浮动的交流电转换为单向直流电。通常,电源中使用的整流桥除了这种单颗的集成类型外,还使用四个二极管实现的,他们的原则是完全一样的。
整流桥具有以下几个主要功能:
变换交流为直流:整流桥可以将输入的交流电信号转换为单向的直流电信号,使得设备能够正常工作。这对于需要稳定的直流电源供应的设备非常重要,如电子器件、电动机驱动、电池充电等。
滤波和平坦输出:由于整流桥输出的直流电仍然存在脉动,需要进一步进行滤波处理,以降低电压和电流的纹波。通过添加适当的滤波电容和电感等元件,可以实现更平坦的直流输出。
电压调节:整流桥还可以通过控制导通角度来调节输出电压的大小。通过改变导通角度,可以调整输出直流电的幅值,以满足不同设备的需求。
保护电路:整流桥还可以起到保护电路的作用。它可以限制电流的方向和大小,防止电压过高或过大的电流对设备造成损坏,提高系统的稳定性和可靠性。
由于一般整流桥应用时, 常在其负载端接有平波电抗器,故可将其负载视为恒流源。另外根据EMI测量标准,为减小电网阻抗对测量结果的影响,需要在整流桥的电网输入端接入线性阻抗稳定网络 (LISN) 。